TWI817276B - 具有光束傾斜之帶電粒子束設備及其方法 - Google Patents

具有光束傾斜之帶電粒子束設備及其方法 Download PDF

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TWI817276B
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任偉明
學東 劉
霍凱夏和德
季曉宇
赫曼紐斯 艾德里亞諾斯 狄倫
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荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
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Abstract

本發明揭示使用一傾斜帶電粒子束對一樣本進行成像之系統及方法。設備可包含：一第一偏轉器，其定位於帶電粒子源與一物鏡之間，且經組態以使該帶電粒子束偏轉遠離主光軸；一第二偏轉器，其實質上定位於該物鏡之一焦平面處，且經組態以使該帶電粒子束偏轉回至該主光軸；及一第三偏轉器，其實質上定位於該物鏡之一主平面處，其中該第三偏轉器經組態以將該物鏡之一振動中心移位至一離軸振動方位，且其中該第一及該第二偏轉器經組態以使該帶電粒子束偏轉以穿過該離軸振動方位以在一第一導降方位處導降在一樣本之一表面上且具有光束傾斜角。

Description

具有光束傾斜之帶電粒子束設備及其方法
本文中提供之實施例揭示一種帶電粒子束設備，且更特定而言，具有光束傾斜功能以檢測複雜結構且捕獲其高解析度影像之電子束度量衡及檢測設備。
在積體電路(IC)之製造程序中，未完成或已完成電路組件經檢測以確保其根據設計而製造且無缺陷。可採用利用光學顯微鏡或帶電粒子(例如，電子)束顯微鏡(諸如掃描電子顯微鏡(SEM))之檢測系統。隨著IC組件之實體大小繼續縮小，缺陷偵測中之準確度及良率變得愈來愈重要。雖然光束傾斜功能可改進諸如斜孔、通孔等複雜結構之可接近性，但由執行光束傾斜之設計修改引入之離軸像差可使技術及檢測工具不適於其所要目的。
本發明之一個態樣係針對包含帶電粒子源之帶電粒子束設備，該帶電粒子源經組態以沿著主光軸產生帶電粒子束。設備可進一步包括第一偏轉器，該第一偏轉器經組態以使帶電粒子束偏轉以在光束傾斜角下導降在樣本之表面上，其中第一偏轉器實質上定位於物鏡之主平面處。
本發明之另一態樣係針對包含帶電粒子源之帶電粒子束設備，該帶電粒子源經組態以沿著主光軸產生帶電粒子束。設備可進一步包括：第一偏轉器，其經組態以使該帶電粒子束偏轉遠離該主光軸；及第二偏轉器，其經組態以使帶電粒子束偏轉回至主光軸以便穿過物鏡之振動中心且在光束傾斜角下導降在樣本之表面上，其中第二偏轉器定位於第一偏轉器與樣本之間。
本發明之另一態樣係針對包含帶電粒子源之帶電粒子束設備，該帶電粒子源經組態以沿著主光軸產生帶電粒子束。設備可進一步包含：第一偏轉器，其定位於帶電粒子源與物鏡之間，且經組態以使帶電粒子束偏轉遠離主光軸；第二偏轉器，其實質上定位於物鏡之焦平面處，且經組態以使帶電粒子束偏轉回至主光軸；及第三偏轉器，其實質上定位於物鏡之主平面處，其中第三偏轉器經組態以將物鏡之振動中心移位至離軸振動方位，且其中第一及第二偏轉器經組態以使帶電粒子束偏轉以穿過離軸振動方位以在第一導降方位處導降在樣本之表面上且具有光束傾斜角。
本發明之另一態樣係針對帶電粒子束設備，其包含：帶電粒子源，其經組態以沿著主光軸產生帶電粒子束；第一偏轉器，其定位於帶電粒子源與物鏡之間，且經組態以使帶電粒子束偏轉遠離主光軸；第二偏轉器，其實質上定位於物鏡之焦平面處，且經組態以使帶電粒子束偏轉回至主光軸；及第三偏轉器，其實質上定位於物鏡之主平面處，其中第一及第二偏轉器進一步經組態以使帶電粒子束偏轉以掃描樣本之表面上的視場(FOV)，且其中第三偏轉器經組態以使物鏡之振動中心移位至離軸振動方位，使得帶電粒子束穿過物鏡之振動中心。
本發明之另一態樣係針對帶電粒子束設備，其包含：帶電 粒子源，其經組態以沿著主光軸產生帶電粒子束；第一偏轉器，其定位於帶電粒子源與物鏡之間，且經組態以使帶電粒子束偏轉遠離主光軸；第二偏轉器，其定位於第一偏轉器與物鏡之間，且經組態以使帶電粒子束偏轉以穿過物鏡之無慧形像差平面上的無慧形像差點；及色散補償器，其沿著主光軸定位於帶電粒子源與第一偏轉器之間。
本發明之另一態樣係針對用於使用傾斜帶電粒子束對樣本進行成像之方法。方法可包含沿著主光軸產生帶電粒子束；及使用第一偏轉器使帶電粒子束偏轉以在光束傾斜角下導降在樣本之表面上，其中第一偏轉器實質上定位於物鏡之主平面處。
本發明之另一態樣係針對用於使用傾斜帶電粒子束對樣本進行成像之方法。方法可包含沿著主光軸產生帶電粒子束；使用第一偏轉器使帶電粒子束偏轉遠離主光軸；及使用第二偏轉器使帶電粒子束偏轉回至主光軸以便穿過物鏡之振動中心且在光束傾斜角下導降在樣本之表面上。
本發明之另一態樣係針對用於使用傾斜帶電粒子束對樣本進行成像之方法。方法可包含沿著主光軸產生帶電粒子束；使用第一偏轉器使帶電粒子束偏轉遠離主光軸，第一偏轉器定位於帶電粒子源與物鏡之間；使用第二偏轉器使帶電粒子束偏轉回至主光軸；及使用第三偏轉器將物鏡之振動中心移位至離軸振動方位，其中第一及第二偏轉器經組態以使帶電粒子束偏轉以穿過離軸振動方位以在第一導降方位處導降在樣本之表面上且具有光束傾斜角。
本發明之另一態樣係針對用於使用傾斜帶電粒子束對樣本進行成像之方法。方法可包含沿著主光軸產生帶電粒子束；使用第一偏轉 器使帶電粒子束偏轉遠離主光軸，第一偏轉器定位於帶電粒子源與物鏡之間；使用第二偏轉器使帶電粒子束偏轉回至主光軸，第二偏轉器實質上定位於物鏡之焦平面處；及使用第三偏轉器來移位物鏡之振動中心，其中第一及第二偏轉器進一步經組態以使帶電粒子束偏轉以掃描樣本之表面上的視場(FOV)，且其中第三偏轉器經組態以使物鏡之振動中心移位至離軸振動方位，使得帶電粒子束穿過物鏡之振動中心。
本發明之另一態樣係針對用於使用傾斜帶電粒子束對樣本進行成像之方法。方法可包含沿著主光軸產生帶電粒子束；使用第一偏轉器使帶電粒子束偏轉遠離主光軸；及使用第二偏轉器使帶電粒子束偏轉以穿過物鏡之無慧形像差平面上之無慧形像差點，其中第二光束偏轉器定位於第一偏轉器與物鏡之間。
本發明之另一態樣係針對一種儲存指令集之非暫時性電腦可讀媒體，該指令集可由帶電粒子束設備之一或多個處理器執行以使得帶電粒子束設備執行使用傾斜帶電粒子束對樣本進行成像之方法。方法可包含啟動帶電粒子源以產生初級帶電粒子束；在第一偏轉器處使帶電粒子束偏轉以在光束傾斜角下導降在樣本之表面上，其中第一偏轉器實質上定位於物鏡之主平面處。
本發明之另一態樣係針對一種儲存指令集之非暫時性電腦可讀媒體，該指令集可由帶電粒子束設備之一或多個處理器執行以使得帶電粒子束設備執行使用傾斜帶電粒子束對樣本進行成像之方法。方法可包含啟動帶電粒子源以產生初級帶電粒子束；使帶電粒子束偏轉遠離主光軸；及使帶電粒子束偏轉回至主光軸以便穿過物鏡之振動中心且在光束傾斜角下導降在樣本之表面上。
本發明之另一態樣係針對一種儲存指令集之非暫時性電腦可讀媒體，該指令集可由帶電粒子束設備之一或多個處理器執行以使得帶電粒子束設備執行使用傾斜帶電粒子束對樣本進行成像之方法。方法可包含啟動帶電粒子源以產生初級帶電粒子束；使用第一偏轉器使帶電粒子束偏轉遠離主光軸；使用第二偏轉器使帶電粒子束偏轉回至主光軸；及使用第三偏轉器來移位物鏡之振動中心，其中第一及第二偏轉器進一步經組態以使帶電粒子束偏轉以掃描樣本之表面上的視場(FOV)，且其中第三偏轉器經組態以將物鏡之振動中心移位至離軸振動方位，使得帶電粒子束穿過物鏡之振動中心。
本發明之另一態樣係針對一種儲存指令集之非暫時性電腦可讀媒體，該指令集可由帶電粒子束設備之一或多個處理器執行以使得帶電粒子束設備執行使用傾斜帶電粒子束對樣本進行成像之方法。方法可包含啟動帶電粒子源以產生初級帶電粒子束；使帶電粒子束偏轉遠離主光軸；及使帶電粒子束偏轉以穿過物鏡之無慧形像差平面上之無慧形像差點。
本發明之另一態樣係針對包含帶電粒子源之帶電粒子束設備，該帶電粒子源經組態以沿著主光軸產生帶電粒子束。設備可進一步包括第一偏轉器，該第一偏轉器實質上定位於物鏡之主平面處且經組態以使帶電粒子束偏轉以在光束傾斜角下導降在樣本之表面上。設備可進一步包含具有電路系統之控制器，該電路經組態以調整施加至第一偏轉器之電激勵信號以引起帶電粒子束之光束傾斜角之調整且判定正由帶電粒子束之經調整光束傾斜角成像之特徵的特性，其中電激勵信號之調整係基於正成像之特徵之預定尺寸。
本發明之另一態樣係針對使用傾斜帶電粒子束對樣本進行成像之方法。方法可包含沿著主光軸產生帶電粒子束；使用第一偏轉器使帶電粒子束偏轉以在光束傾斜角下及在離軸方位處導降在樣本之表面上，其中第一偏轉器實質上定位於物鏡之主平面處；調整施加至第一偏轉器之電激勵信號以調整帶電粒子束之光束傾斜角；及判定正由帶電粒子束之經調整光束傾斜角成像之特徵的特性，其中第一電激勵信號基於正成像之特徵之預定尺寸而調整。
本發明之另一態樣係針對一種儲存指令集之非暫時性電腦可讀媒體，該指令集可由帶電粒子束設備之一或多個處理器執行以使得帶電粒子束設備執行使用傾斜帶電粒子束對樣本進行成像之方法。方法可包含沿著主光軸產生帶電粒子束：使用第一偏轉器使帶電粒子束偏轉以在光束傾斜角下及在離軸方位處導降在樣本之表面上，其中第一偏轉器實質上定位在物鏡之主平面處；調整施加至第一偏轉器之電激勵信號以調整帶電粒子束之光束傾斜角；及判定正由帶電粒子束之經調整光束傾斜角成像之特徵的特性，其中第一電激勵信號基於正成像之特徵之預定尺寸而調整。
本發明之實施例之其他優點將自結合隨附圖式進行之以下描述變得顯而易見，在該等圖式中藉助於說明及實例闡述本發明之某些實施例。
10:主腔室
20:裝載鎖定腔室
30:設備前端模組
30a:第一裝載埠
30b:第二裝載埠
40:電子束工具/設備
50:控制器
100:電子束檢測系統
201:主光軸
202:初級光束交越
203:陰極
204:初級電子束
205:提取器電極
220:槍孔徑
222:陽極
224:庫侖孔徑陣列
226:聚光器透鏡
232:物鏡總成
232a:極片
232b:控制電極
232d:激勵線圈
234:電動載物台
235:光束限制孔徑陣列
236:樣本固持器
240a:偏轉器
240b:偏轉器
240d:偏轉器
240e:偏轉器
244:電子偵測器
250:樣本
300:電子束工具/設備
300_1:主光軸
301:電子源
301s:初級光束交越
302:初級電子束
303c:同軸主射線
303p1:邊際射線
303p2:邊際射線
303s:探測光點
304:信號電子束
307:表面
308:樣本
310:聚光器透鏡
311:物鏡
320:掃描偏轉單元
330:信號電子偵測器
340:光束限制孔徑陣列
400:電子束工具/設備
400_1:主光軸
401:電子源
402:初級電子束
403:電子束
403c:同軸主射線
403c-1:主射線
403c-2:主射線
403p1:離軸邊際射線
403p2:離軸邊際射線
403s:探測光點
407:表面
408:樣本
410:聚光器透鏡
411:物鏡
421:光束偏轉器
440:光束限制孔徑陣列
500:電子束工具/設備
500_1:主光軸
503:電子束
503c:同軸主射線
503c-1:經偏轉主射線
503c-2:經偏轉主射線
507:表面
508:樣本
511:物鏡
511-f:前焦平面
521:光束偏轉器
522:光束偏轉器
540:光束限制孔徑陣列
600:電子束工具/設備
600_1:主光軸
601:電子源
602:電子束
603:電子束
603c:主射線
603c-1:經偏轉主射線
603c-2:經偏轉主射線
603c-3:經偏轉主射線
603c-4:經偏轉主射線
603p1:邊際射線
603p2:邊際射線
603s:探測光點
607:表面
608:樣本
611:物鏡
621:光束偏轉器
622:光束偏轉器
640:光束限制孔徑陣列
700:電子束工具/設備
700_1:主光軸
701:電子源
702:初級電子束
703:電子束
703c:同軸主射線
703c-1:經偏轉主射線
703c-2:經偏轉主射線
703c-3:經偏轉主射線
703c-4:主射線
703p1:邊際射線
703p2:邊際射線
703s:探測光點
707:表面
708:樣本
711:物鏡
711-f:前焦平面
711-t:離軸方位
721:光束偏轉器
722:光束偏轉器
800:電子束工具/設備
800_1:主光軸
801:電子源
802:初級電子束
803:電子束
803c:同軸主射線
803c-1:經偏轉主射線
803c-2:經偏轉主射線
803c-3:經偏轉主射線
803c-4:主射線
803p1:邊際射線
803p2:邊際射線
803s:探測光點
807:表面
808:樣本
811:物鏡
811-f:前焦平面
811-t:離軸方位
811-w:經調整振動中心
821:光束偏轉器
822:光束偏轉器
823:光束偏轉器
900:電子束工具/設備
903:入射電子束
911:物鏡
911-f:前焦平面
922:光束偏轉器
922-e:靜電偏轉器
922-m:磁性偏轉器
1000:電子束工具/設備
1000_1:主光軸
1003:電子束
1003c:同軸主射線
1003c-1:經偏轉主射線
1003c-2:經偏轉主射線
1003c-3:經偏轉主射線
1003s:探測光點
1007:表面
1008:樣本
1011:物鏡
1011-f:前焦平面
1011-t:方位
1011-w:經調整振動中心
1021:光束偏轉器
1022:光束偏轉器
1023:光束偏轉器
1024:光束偏轉器
1025:光束偏轉器
1040:光束限制孔徑陣列
1100:電子束工具/設備
1100_1:主光軸
1103:電子束
1103c:同軸主射線
1103c-1:經偏轉主射線
1103c-2:經偏轉主射線
1103c-3:經偏轉主射線
1103c-4:經偏轉主射線
1103s:探測光點
1107:表面
1108:樣本
1111:物鏡
1111-w:第一經調整方位/經調整振動中心
1111-w1:第二經調整方位/經調整振動中心
1121:光束偏轉器
1122:光束偏轉器
1123:光束偏轉器
1200:電子束工具/設備
1200_1:主光軸
1201:電子源
1202:初級電子束
1203:電子束
1203c:同軸主射線
1203c-1:經偏轉主射線
1203c-2:經偏轉主射線
1203c-3:經偏轉主射線
1203c-4:經偏轉主射線
1203p1:離軸邊際射線
1203p2:離軸邊際射線
1211:物鏡
1211c:無慧形像差平面
1211-c:無慧形像差平面
1211-cf:實質上無慧形像差點
1221:光束偏轉器
1222:光束偏轉器
1223:色散補償器
1223-e:靜電偏轉器
1223-m:磁性偏轉器
1300:方法
1310:步驟
1320:步驟
1400:方法
1410:步驟
1420:步驟
1430:步驟
1500:方法
1510:步驟
1520:步驟
1530:步驟
1600:方法
1610:步驟
1620:步驟
1630:步驟
1640:步驟
1700:方法
1710:步驟
1720:步驟
1730:步驟
1804:豎直入射初級帶電粒子束
1806:頂部臨界尺寸
1808:底部臨界尺寸
1810:HAR接觸孔
1814:初級帶電粒子束
1824:初級帶電粒子束
1834:初級帶電粒子束
1900:反饋及前饋資料流路徑
1910:蝕刻器
1920:帶電粒子束設備
1925:控制器
1930:沈積腔室
2000:方法
2010:步驟
2020:步驟
2030:步驟
2040:步驟
B1:磁偶極子場
E1:靜電偶極子場
α:光束傾斜角
θ1:偏轉角
θ2:第二偏轉角
θ3:第三偏轉角
θ4:第四偏轉角
圖1為說明符合本發明之實施例的例示性電子束檢測(EBI)系統之示意圖。
圖2為說明符合本發明之實施例的可為圖1之例示性電子束檢測系統之一部分的例示性電子束工具的示意圖。
圖3為說明具有光束傾斜功能之例示性電子束工具之示意圖。
圖4為說明符合本發明之實施例的具有光束傾斜功能之例示性電子束工具之示意圖。
圖5為說明符合本發明之實施例的具有光束傾斜功能之例示性電子束工具之示意圖。
圖6為說明符合本發明之實施例的具有光束傾斜功能之例示性電子束工具之示意圖。
圖7為說明符合本發明之實施例的具有光束傾斜功能之例示性電子束工具之示意圖。
圖8為說明符合本發明之實施例的具有光束傾斜功能之例示性電子束工具之示意圖。
圖9為說明符合本發明之實施例的具有光束傾斜功能之例示性電子束工具之示意圖。
圖10為說明符合本發明之實施例的具有光束傾斜功能之例示性電子束工具之示意圖。
圖11為說明符合本發明之實施例的具有光束傾斜功能之例示性電子束工具之示意圖。
圖12為說明符合本發明之實施例的具有光束傾斜功能之例示性電子束工具之示意圖。
圖13為表示符合本發明之實施例的使用具有光束傾斜功能之電子束工具中之傾斜電子束對樣本進行成像之例示性方法的程序流程圖。
圖14為表示符合本發明之實施例的使用具有光束傾斜功能之電子束工具中之傾斜電子束對樣本進行成像之例示性方法的程序流程圖。
圖15為表示符合本發明之實施例的使用具有光束傾斜功能之電子束工具中之傾斜電子束對樣本進行成像之例示性方法的程序流程圖。
圖16為表示符合本發明之實施例的使用具有光束傾斜功能之電子束工具中之傾斜電子束對樣本進行成像之例示性方法的程序流程圖。
圖17為表示符合本發明之實施例的使用具有光束傾斜功能之電子束工具中之傾斜電子束對樣本進行成像之例示性方法的程序流程圖。
圖18a至圖18d為說明符合本發明之實施例的用於對裝置中之接觸孔進行成像之光束傾斜角之例示性範圍的示意圖。
圖19為說明符合本發明之實施例的去至帶電粒子束設備及來自帶電粒子束設備之例示性反饋及前饋資料流路徑之示意圖。
圖20為表示符合本發明之實施例的使用具有光束傾斜功能之電子束工具中之傾斜帶電粒子束對樣本進行成像之例示性方法的程序流程圖。
現將詳細參考例示性實施例，其實例在隨附圖式中加以說明。以下描述參考隨附圖式，其中除非另外表示，否則不同圖式中之相同標號表示相同或類似元件。例示性實施例之以下描述中所闡述之實施方案 並不表示所有實施方案。實情為，其僅為符合與隨附申請專利範圍中所敍述之所揭示實施例相關之態樣的設備及方法之實例。舉例而言，儘管一些實施例係在利用電子束之內容背景下進行描述，但本發明不限於此。可類似地施加其他類型之帶電粒子束。此外，可使用其他成像系統，諸如光學成像、光偵測、x射線偵測等。
電子裝置由在稱為基板之矽片上形成的電路構成。許多電路可一起形成於同一塊矽上且稱作積體電路或IC。此等電路之大小已顯著減小，使得更多該等電路可安裝於基板上。舉例而言，智慧型手機中之IC晶片可與縮略圖一樣小且仍可包括超過20億個電晶體，各電晶體之大小小於人類毛髮之大小的1/1000。
製造此等極小IC為常常涉及數百個個別步驟之複雜、耗時且昂貴之程序。甚至一個步驟中之錯誤亦有可能導致成品IC中之缺陷，從而使得成品IC為無用的。因此，製造程序之一個目標為避免此類缺陷以使在該程序中製造之功能性IC的數目最大化，亦即，改良該程序之總體良率。
改良良率之一個組分為監測晶片製作程序，以確保其正產生足夠數目之功能性積體電路。監測該程序之一種方式為在晶片電路結構形成之各個階段處檢測該等晶片電路結構。可使用掃描電子顯微鏡(SEM)進行檢測。SEM可用於實際上將此等極小結構成像，從而獲取結構之「圖像」。影像可用於判定結構是否適當地形成，且亦判定該結構是否形成於適當方位中。若結構為有缺陷的，則該程序可經調整，使得缺陷不大可能再現。
使用初級電子束以豎直入射對鰭式場效電晶體(FinFET)之 側壁結構或諸如深通孔或傾斜接觸孔之具有高縱橫比之下伏結構的檢測可具有挑戰性以及誤導性。用以檢測此類3D結構之若干技術中之一者包括使入射電子束傾斜以接近下伏結構或難以探測(hard-to-probe)區域。入射電子束在表面上之傾斜程度可基於工具設計、正研究之材料、結構、所要分析或其類似者而改變。雖然使光束傾斜在一些應用中可為有益的，但其可提供與影像解析度及產出量相關之極大挑戰。舉例而言，用以使入射光束傾斜之一或多個光束偏轉器及通過物鏡之經傾斜光束軌跡可引入帶電粒子束之像差，且因而不利地影響影像解析度及產出量。
晶圓檢測工具或度量衡工具中之若干所期望特徵中之一者可包括用以檢測簡單及複雜結構同時維持影像解析度及產出量的工具之可撓性。在豎直入射操作模式中，可例如藉由使工作距離最小化來獲得高影像解析度。短工作距離可減小同軸像差且允許樣本表面上之小光點大小，進而提高影像解析度。然而，在傾斜光束模式中，物鏡可更遠離樣本地置放以容納一或多個光束偏轉器，因此增加工作距離。大的工作距離可增加同軸像差，且另外，初級電子束可不穿過物鏡之光軸，從而引入更大離軸像差，使得影像解析度降低。此外，可為有益的係維持探測光點位置以避免重新對準FOV，同時在豎直入射與傾斜光束操作模式之間切換。
本發明之一些實施例係針對使用傾斜光束對樣本進行成像之系統及方法。方法可包括使用第一光束偏轉器使包含複數個電子之初級電子束偏轉遠離主光軸。第二偏轉器可用於使經偏轉初級電子束偏轉回至主光軸，使得該經偏轉初級電子束穿過物鏡之經調整光軸。物鏡之光軸之方位可藉由將電信號施加至定位於物鏡上之第三偏轉器來調整。調整物鏡之光軸之位置的能力可允許初級電子束穿過未偏轉之物鏡且實質上與樣本 上之主光軸一致。工作距離可藉由自樣本上游緊接地且亦接近樣本置放物鏡來最小化。
本發明之一些實施例可係針對使用傾斜帶電粒子束對樣本進行成像之設備及方法。帶電粒子束設備可包括帶電粒子源，諸如但不限於電子源及偏轉器，該偏轉器實質上定位於物鏡之主平面處且經組態以使電子束偏轉，使得電子束在光束傾斜角下導降在樣本表面上。設備可進一步包含控制器，該控制器經組態以調整施加至偏轉器之電信號以引起光束傾斜角之調整且判定正成像之特徵之特性。特徵可包含高縱橫比接觸孔，且特徵之特性可包含接觸孔之傾斜角。光束傾斜角之調整可基於特徵之預定尺寸，諸如但不限於頂部臨界尺寸、底部臨界尺寸或頂部臨界尺寸與底部臨界尺寸之間的疊對。控制器可進一步經組態以使經調整光束傾斜角與對應特徵相關聯以提高個別特徵之傾斜角之可追蹤性及樣本上的複數個特徵之局部傾斜均一性。
出於清楚起見，可誇示圖式中之組件的相對尺寸。在圖式之以下描述內，相同或類似參考標號係指相同或類似組件或實體，且僅描述關於個別實施例之差異。如本文中所使用，除非另有特定陳述，否則術語「或」涵蓋所有可能組合，除非不可行。舉例而言，若陳述組件可包括A或B，則除非另外特定陳述或不可行，否則組件可包括A，或B，或A及B。作為第二實例，若陳述組件可包括A、B或C，則除非另外特定陳述或不可行，否則組件可包括A，或B，或C，或A及B，或A及C，或B及C，或A及B及C。
現在參看圖1，其說明符合本發明之實施例的例示性電子束檢測(EBI)系統100。如圖1中所展示，帶電粒子束檢測系統100包括主 腔室10、裝載鎖定腔室20、電子束工具40及設備前端模組(EFEM)30。電子束工具40定位於主腔室10內。雖然描述及圖式係針對電子束，但應瞭解，實施例並非用以將本發明限制為特定帶電粒子。
EFEM 30包括第一裝載埠30a及第二裝載埠30b。EFEM 30可包括額外裝載埠。第一裝載埠30a及第二裝載埠30b收納含有待檢測之晶圓(例如，半導體晶圓或由其他材料製成之晶圓)或樣本的晶圓前開式單元匣(FOUP)(晶圓及樣本在下文統稱為「晶圓」)。EFEM 30中之一或多個機器人臂(未展示)將晶圓運送至裝載鎖定腔室20。
裝載鎖定腔室20連接至裝載/鎖定真空泵系統(未展示)，該裝載/鎖定真空泵系統移除裝載鎖定腔室20中之氣體分子以達到低於大氣壓力之第一壓力。在達到第一壓力之後，一或多個機器人臂(未展示)將晶圓自裝載鎖定腔室20運送至主腔室10。主腔室10連接至主腔室真空泵系統(未展示)，其移除主腔室10中之氣體分子以達到低於第一壓力之第二壓力。在達到第二壓力之後，晶圓經受藉由電子束工具40進行之檢測。在一些實施例中，電子束工具40可包含單光束檢測工具。在其他實施例中，電子束工具40可包含多光束檢測工具。
控制器50可以電子方式連接至電子束工具40，且亦可以電子方式連接至其他組件。控制器50可為經組態以執行對帶電粒子束檢測系統100之各種控制的電腦。控制器50亦可包括經組態以執行各種信號及影像處理功能之處理電路系統。雖然控制器50在圖1中經展示為在包括主腔室10、裝載鎖定腔室20及EFEM 30之結構外部，但應瞭解，控制器50可為結構之部分。
雖然本發明提供容納電子束檢測系統之主腔室10的實例， 但應注意，本發明之態樣在其最廣泛意義上而言不限於容納電子束檢測系統之腔室。實際上，應瞭解，前述原理亦可應用於其他腔室。
現在參看圖2，其說明符合本發明之實施例的說明可為圖1之例示性帶電粒子束檢測系統100之一部分的電子束工具40之例示性組態之示意圖。電子束工具40(在本文中亦稱為設備40)可包含電子發射器，該電子發射器可包含陰極203、提取器電極205、槍孔徑220及陽極222。電子束工具40可進一步包括庫侖孔徑陣列224、聚光器透鏡226、光束限制孔徑陣列235、物鏡總成232及電子偵測器244。電子束工具40可進一步包括藉由電動載物台234支撐之樣本固持器236以固持待檢測之樣本250。應瞭解，視需要可添加或省略其他相關組件。
在一些實施例中，電子發射器可包括陰極203、陽極222，其中初級電子可自陰極發射且經提取或加速以形成初級電子束204，該初級電子束204形成初級光束交越202。初級電子束204可視覺化為自初級光束交越202發射。
在一些實施例中，電子發射器、聚光器透鏡226、物鏡總成232、光束限制孔徑陣列235及電子偵測器244可與設備40之主光軸201對準。在一些實施例中，電子偵測器244可沿著次光軸(未展示)遠離主光軸201置放。
在一些實施例中，物鏡總成232可包含經修改擺動物鏡延遲浸沒透鏡(SORIL)，其包括極片232a，控制電極232b，包含偏轉器240a、240b、240d及240e之光束操縱器總成，及激勵線圈232d。在一般成像程序中，自陰極203之尖端發出之初級電子束204藉由施加至陽極222之加速電壓加速。初級電子束204之一部分穿過槍孔徑220及庫侖孔徑陣 列224之孔徑，且由聚光器透鏡226聚焦以便完全或部分穿過光束限制孔徑陣列235之孔徑。可聚焦穿過光束限制孔徑陣列235之孔徑的電子以由經修改SORIL透鏡在樣本250之表面上形成探測光點，且由光束操縱器總成之一或多個偏轉器偏轉以掃描樣本250之表面。自樣本表面發出之次級電子可藉由電子偵測器244收集以形成所關注掃描區域之影像。
在物鏡總成232中，激勵線圈232d及極片232a可產生磁場。正由初級電子束204掃描之樣本250之一部分可浸入磁場中，且可帶電，此又產生電場。電場可減小衝擊樣本250附近及該樣本250之表面上的初級電子束204之能量。與極片232a電隔離之控制電極232b可控制例如在樣本250上方及上之電場，以減小物鏡總成232之像差且控制信號電子束之聚焦情況以實現高偵測效率，或避免電弧作用以保護樣本。光束操縱器總成之一或多個偏轉器可使初級電子束204偏轉以促進對樣本250之光束掃描。舉例而言，在掃描程序中，可控制偏轉器240a、240b、240d及240e以在不同時間點處使初級電子束204偏轉至樣本250之頂部表面之不同方位上，以為樣本250之不同部分的影像重建構提供資料。應注意，240a至240e之次序在不同實施例中可不同。
在接收初級電子束204之後，可自樣本250之部分發射反向散射電子(BSE)及次級電子(SE)。光束分離器可將包含反向散射及次級電子之次級或散射電子束導引至電子偵測器244之感測器表面。偵測到之次級電子束可在電子偵測器244之感測器表面上形成對應光束點。電子偵測器244可產生表示所接收之次級電子束光點之強度的信號(例如，電壓、電流)，且將信號提供至處理系統，諸如控制器50。次級或反向散射電子束及所得次級電子束光點之強度可根據樣本250之外部或內部結構而變化。 此外，如上文所論述，可使初級電子束204偏轉至樣本250之頂部表面的不同方位上，以產生不同強度之次級或散射電子束(及所得光束點)。因此，藉由用樣本250之方位來映射次級電子束光點之強度，處理系統可重建構反映晶圓樣本250之內部或外部結構的影像。
在一些實施例中，控制器50可包含影像處理系統，該影像處理系統包括影像獲取器(未展示)及儲存器(未展示)。影像獲取器可包含一或多個處理器。舉例而言，影像獲取器可包含電腦、伺服器、大型電腦主機、終端機、個人電腦、任何種類之行動計算裝置及其類似者，或其組合。影像獲取器可經由諸如電導體、光纖電纜、攜帶型儲存媒體、IR、藍牙、網際網路、無線網路、無線電等等或其組合之媒體通信耦接至設備40之電子偵測器244。在一些實施例中，影像獲取器可自電子偵測器244接收信號，且可建構影像。影像獲取器可因此獲取樣本250之區的影像。影像獲取器亦可執行各種後處理功能，諸如在所獲取影像上產生輪廓、疊加指示符及其類似者。影像獲取器可經組態以執行對所獲取影像之亮度及對比度等的調整。在一些實施例中，儲存器可為諸如硬碟、快閃驅動器、雲端儲存器、隨機存取記憶體(RAM)、其他類型之電腦可讀記憶體及其類似者之儲存媒體。儲存器可與影像獲取器耦接，且可用於將經掃描原始影像資料保存為原始影像及後處理影像。
在一些實施例中，控制器50可包括量測電路系統(例如，類比至數位轉換器)以獲得偵測到之次級電子及反向散射電子的分佈。與入射於樣本(例如，晶圓)表面上之初級光束204之對應掃描路徑資料組合的在偵測時間窗期間收集之電子分佈資料可用於重建構受檢測之晶圓結構之影像。經重建構影像可用於顯露樣本250之內部或外部結構的各種特 徵，且藉此可用於顯露可能存在於晶圓中的任何缺陷。
在一些實施例中，控制器50可控制電動載物台234以在檢測期間移動樣本250。在一些實施例中，控制器50可使得電動載物台234能夠在一方向上以恆定速度連續地移動樣本250。在其他實施例中，控制器50可使得電動載物台234能夠取決於掃描程序之步驟而隨時間推移改變樣本250之移動速度。
現在參看圖3，其為例示性電子束工具300之示意性圖解。電子束工具300(在本文中亦稱為設備300)可用作度量衡、檢測或檢查工具，該工具經組態以檢測包含但不限於接觸孔、傾斜接觸孔、3D NAND裝置中之下伏結構、高縱橫比結構等等特徵。設備300可能可組態使用掃描偏轉單元320之一或多個光束偏轉器使初級電子束以相對於表面法線之傾斜角α傾斜。
設備300可包含電子源301、聚光器透鏡310、物鏡311、掃描偏轉單元320、光束限制孔徑陣列340及信號電子偵測器330。在一些實施例中，信號電子可使用定位於SEM之電光柱內部之一或多個透鏡內偵測器(諸如信號電子偵測器330)來偵測且可圍繞主光軸(例如，主光軸300_1)旋轉對稱配置。在一些實施例中，其亦可稱為上部偵測器。初級電子可自電子源301之陰極發射且經提取或加速以形成初級電子束302，該初級電子束302形成初級光束交越(虛擬或真實)301s。初級電子束302可包含複數個電子，該複數個電子可視覺化為沿著主光軸300_1自初級光束交越301s發射。應瞭解，視需要可添加或省略或重排序相關組件。
在當前現有SEM中，如圖3中所展示，初級電子束302可自電子源301發射且藉由陽極加速至較高能量。槍孔徑可將初級電子束302 之電流限制為期望值。初級電子束302可由聚光器透鏡310及物鏡311聚焦以形成樣本308之表面307上的探測光點303s。聚光器透鏡310之聚焦倍率及光束限制孔徑陣列340之孔徑之開口大小可經選擇以得到所要探測電流且形成儘可能小的探測光點大小。為在大範圍探測電流上獲得小光點大小，光束限制孔徑陣列340可包含具有各種大小之多個孔徑。光束限制孔徑陣列340之孔徑可經組態以產生電子束，該電子束包含穿過孔徑中心之同軸主射線303c以及穿過孔徑邊緣之邊際射線303p1及303p2。光束限制孔徑陣列340之孔徑可基於所要探測電流或探測光點大小而阻擋初級電子束302之周邊電子。掃描偏轉單元320之一或多個偏轉器可經組態以使初級電子束302偏轉以掃描樣本308之表面上之所要區域。如圖3中所展示，初級電子細光束與樣本308之相互作用可產生包含SE及BSE之信號電子束304。次級電子可識別為具有低發射能量之信號電子，且反向散射電子可識別為具有高發射能量之信號電子。
使用初級電子束以豎直入射對鰭式場效電晶體(FinFET)之側壁結構或諸如深通孔或傾斜接觸孔之下伏高縱橫比結構的檢測可具有挑戰性。在本發明之內容背景中，「豎直入射」係指實質上平行於樣本之表面法線的初級電子束之入射。如本文中所使用，術語「實質上平行」係指例如電子束相對於參考軸線之實質上平行定向，其中電子束與參考軸線之間的角度可在0°至0.2°之範圍內。檢測此類3D結構之若干方式中之一者可包括使入射電子束相對於表面法線傾斜。入射電子束在樣本表面上之傾斜程度稱為光束傾斜角，或光束傾斜角α。在一些應用中，高達30°之光束傾斜角可用於獲得相關資訊，或基於結構之表面形狀或密度。作為說明性輔助，圖3藉由其以相對於表面法線之光束傾斜角α入射於表面307上之主射 線303c(由虛線表示)來說明虛擬傾斜初級電子束，該表面法線諸如平行於主光軸300_1。然而，使入射電子束或初級電子束傾斜可例如使得初級電子束之像差不利地影響影像解析度及檢測產出量，該等像差諸如球面像差、色像差、像散、慧形像差及場曲像差等等。
在當前現有基於SEM之晶圓檢測技術中，經聚焦初級電子束可在樣本之關注區上方進行掃描。所關注區可包含下伏子表面結構、缺陷、節點、表面形狀特徵或其類似者。所關注掃描區可形成樣本之視場(FOV)。啟用具有光束傾斜功能之SEM可存在包含但不限於以下之挑戰：維持FOV內之影像解析度，維持FOV內之光束傾斜角，或當入射電子束與豎直入射情境中的FOV之中心相比較傾斜時維持FOV之中心的對準。本發明中之一些實施例揭示一種方法或設備，該方法或設備經組態以執行光束傾斜功能，同時減小離軸像差，維持影像解析度，或維持總體產出量。
如在本發明之上下文中所用，「下游」係指沿著初級電子束(例如，圖3之初級電子束302)自電子源(例如，圖3之電子源301)開始朝向樣本(例如，圖3之樣本308)之路徑的方向。參考帶電粒子束設備(例如，圖3之設備300)之元件的定位，「下游」可指沿著初級電子束自電子源開始之路徑的定位於另一元件下方或在另一元件之後的元件之位置，且「緊接在下游」係指第二元件沿著初級電子束302之路徑在第一元件下方或在第一元件之後的位置，使得在第一元件與第二元件之間不存在其他主動元件。如在本發明之上下文中所用，「上游」可指沿著初級電子束自電子源開始之路徑的定位於另一元件上方或在另一元件之前的元件之位置，且「緊接在上游」係指第二元件沿著初級電子束302之路徑在第一元件上 方或在第一元件之前的位置，使得在第一元件與第二元件之間不存在其他主動元件。如本文所使用「主動元件」可指任何元件或組件，其存在可藉由產生電場、磁場或電磁場來改變第一元件與第二元件之間的電磁場。
現在參看圖4，其說明符合本發明之實施例的類似於電子束工具300之具有光束傾斜功能之例示性電子束工具400(亦稱為設備400)。設備400可包含電子源401、聚光器透鏡410、光束限制孔徑陣列440、光束偏轉器421及物鏡411。應瞭解，光束偏轉器421可為獨立光束偏轉器或掃描偏轉單元(例如，圖3之掃描偏轉單元320)之一部分。物鏡411可實質上類似於圖3之物鏡311或可執行與物鏡311實質上類似的功能。
由電子源401產生的初級電子束402之一部分可使用聚光器透鏡410聚焦以便完全或部分穿過光束限制孔徑陣列440之孔徑以形成電子束403。穿過光束限制孔徑陣列440之孔徑的電子可藉由物鏡411聚焦以形成樣本408之表面407上的探測光點403s且藉由光束偏轉器421偏轉以掃描樣本408之表面。舉例而言，電子束403可包含同軸主射線403c以及離軸邊際射線403p1及403p2。
在一些實施例中，光束偏轉器421可經組態以使電子束403偏轉遠離主光軸400_1，使得同軸主射線403c以相對於樣本408之表面法線之光束傾斜角入射於表面407上。光束傾斜角(在本文中亦稱為入射傾斜角)係指入射初級電子束之主射線與表面法線之間的角度。在一些實施例中，光束傾斜角可在5°至40°之範圍內。在一些實施例中，光束傾斜角可小於40°，或小於30°，或小於20°，或小於10°，或小於5°。應理解，光束傾斜角可基於應用、樣本、所要分析、檢測工具能力等等而改變。
在一些實施例中，光束偏轉器421可經組態以基於包含靜態分量及動態分量之電激勵信號而使初級電子束403偏轉遠離主光軸400_1。電激勵信號可包含例如AC電壓信號。作為一實例，電激勵信號之幅度可為100±20V，其中100V包含靜態分量之幅度且20V包含動態分量之幅度。傾斜角之方向及程度可藉由調整靜態分量之極性及幅度來調整，且掃描視場(FOV)之大小及定向可藉由調整動態分量之極性及幅度來調整。電激勵信號之靜態分量當施加時可使得光束偏轉器421使同軸主射線403c以所要光束傾斜角偏轉。電激勵信號之動態分量當施加時可使得光束偏轉器421在表面407上掃描同軸主射線403c以獲得所要視場。如圖4中所說明，主射線403c-2表示入射於樣本408之表面407上之掃描主射線。
光束偏轉器421可實質上定位於物鏡411處。在一些實施例中，光束偏轉器421之偏轉場實質上與物鏡411之透鏡場重疊。物鏡411可經組態以將主射線403c-1由施加至光束偏轉器421之電激勵信號之靜態分量偏轉的初級電子束403聚焦至樣本408之表面407上且在遠離主光軸400_1之離軸方位處形成探測光點403s。物鏡411可進一步經組態以將主射線403c-2由靜態及動態分量兩者偏轉之初級電子束403聚焦至樣本408之表面407上。在一些實施例中，當僅施加靜態分量時，探測光點403s之位置為FOV之幾何中心，且光束傾斜角在FOV內可不同。在設備400之例示性組態中，工作距離可藉由緊接在樣本408上游置放物鏡411來最小化，進而減小像差且提高影像解析度，同時使入射電子束傾斜且用傾斜入射電子束掃描該樣本。在設備400中，置放光束偏轉器421以使得偏轉場實質上與物鏡411之透鏡場重疊可允許工作距離減小，進而減小相關聯像差。
現在參看圖5，其說明符合本發明之實施例的類似於電子束工具400之具有光束傾斜功能之例示性電子束工具500(亦稱為設備500)。相比之下，光束偏轉器522可定位於光束偏轉器521(類似於圖4之光束偏轉器421)與光束限制孔徑陣列540(類似於圖4之光束限制孔徑陣列440)之間。應瞭解，雖然類似於設備400，但設備500可執行額外功能，且可視需要添加、移除、修改執行額外功能之組件或改換執行額外功能之組件的用途。
光束偏轉器521可經組態以使電子束503以所要光束傾斜角傾斜，且光束偏轉器522可經組態以在樣本508之表面507上掃描電子束503以形成FOV。對於光束傾斜，光束偏轉器522可經組態以允許未偏轉之電子束503穿過。光束偏轉器521可經組態以基於靜態電激勵信號而使同軸主射線503c偏轉遠離主光軸500_1。同軸主射線503c可以相對於主光軸500_1之偏轉角θ1偏轉，從而形成經偏轉主射線503c-1。在一些實施例中，物鏡511可經組態以將具有經偏轉主射線503c-1之初級電子束聚焦至表面507上，從而形成具有所要光束傾斜角之入射電子細光束。
對於光束掃描，光束偏轉器522可經組態以基於施加至光束偏轉器522之動態電激勵信號而使同軸主射線503c偏轉遠離主光軸500_1。光束偏轉器522可經定位以實質上與物鏡511之前焦平面511-f重疊。因為光束偏轉器522使主射線503c在前焦平面511-f處偏轉，故經偏轉主射線503c-2之傾斜角實質上類似於主射線503c-1之傾斜角。光束偏轉器521可經組態以基於靜態電激勵信號而進一步使經偏轉主射線503c偏轉，從而形成遠離主光軸500_1之主射線503c-2。在一些實施例中，物鏡511可經組態以將具有主射線503c-1或503c-2之初級電子束聚焦至表面507 上，從而形成具有入射之所要光束傾斜角的入射電子細光束。動態電激勵信號之調整可使得光束偏轉器522調整同軸主射線503c之偏轉角，且藉此引起掃描所關注區且形成FOV。傾斜角在FOV內可實質上類似。應注意，雖然傾斜角可實質上類似，然而，像差在FOV內可不同。像差在FOV內之差異對於小的FOV可為可接受的。
電激勵信號可包含具有靜態及動態分量之電壓信號。作為一實例，100V之靜態電壓信號可施加至光束偏轉器521以使光束以所要傾斜角傾斜，且±20V之動態電壓信號可施加至光束偏轉器522以掃描光束以形成FOV。
在一些實施例中，光束偏轉器522可定位於光束偏轉器521上游且可實質上與物鏡511之前焦平面511-f重疊。實質上沿著物鏡511之前焦平面511-f置放光束偏轉器522可允許使光束傾斜角在FOV內維持實質上均一。在設備500之例示性組態中，工作距離可藉由在樣本508上游置放物鏡511來最小化，進而減小同軸像差且提高影像解析度，同時使入射電子束傾斜且用傾斜入射電子束及相同光束傾斜角掃描FOV內之樣本。
現在參看圖6，其說明符合本發明之實施例的類似於電子束工具500之具有光束傾斜功能之例示性電子束工具600(亦稱為設備600)。相比之下，光束偏轉器622(類似於圖5之光束偏轉器522)可定位於光束偏轉器621與物鏡611(類似於圖5之物鏡511)之間。應瞭解，雖然類似於設備500，但設備600可執行額外功能，且可視需要添加、移除、修改執行額外功能之組件或改換執行額外功能之組件的用途。
在一些實施例中，光束偏轉器621及622兩者可經組態以基於所施加電激勵信號而使電子束603傾斜且掃描電子束603以在樣本608上 形成FOV。緊接在光束限制孔徑陣列640下游或下游定位之光束偏轉器621可經組態以基於施加至光束偏轉器621之電激勵信號之靜態分量而使電子束603以第一偏轉角θ1偏轉遠離主光軸600_1以形成經偏轉主射線603c-1。緊接在光束偏轉器621下游或下游定位之光束偏轉器622可經組態以基於施加至光束偏轉器622之電激勵信號之靜態分量而使經偏轉主射線603c-1以第二偏轉角θ2偏轉朝向主光軸600_1以形成經偏轉主射線603c-2。偏轉角係指諸如603c-1至603c-4之經偏轉主射線相對於主光軸600_1的角度。在一些實施例中，電激勵信號之靜態分量之調整可使得經偏轉主射線603c-2穿過物鏡611之振動中心且在樣本608之表面上遠離主光軸600_1形成探測光點603s。若光束穿過透鏡之振動中心，則其將在透鏡激勵略微改變時保持其出射方向相同。此可確保光束由於透鏡而具有最小離軸像差。
在一些實施例中，對於FOV內之光束掃描，光束偏轉器621可進一步經組態以基於施加至光束偏轉器621之電激勵信號之動態分量而使電子束603以第三偏轉角θ3(未展示)偏轉遠離主光軸600_1以形成經偏轉主射線603c-3。光束偏轉器622可進一步經組態以基於施加至光束偏轉器622之電激勵信號之動態分量而使經偏轉主射線603c-3以第四偏轉角θ4偏轉朝向主光軸600_1以形成經偏轉主射線603c-4。在一些實施例中，電激勵信號之動態分量之調整可使得經偏轉主射線603c-4穿過物鏡611之振動中心且遠離主光軸600_1及遠離探測光點603s導降在樣本608之表面607上。
如本文中所使用，物鏡之「光軸」係指穿過物鏡之幾何中心的虛擬軸線。光軸可穿過物鏡之振動中心。允許諸如603c-2及603c-4之 一或多個主射線穿過物鏡611之振動中心可使由於物鏡611造成之離軸像差最小化。在設備600之例示性組態中，工作距離可藉由緊接在樣本608上游或上游置放物鏡611來最小化，進而減小離軸像差及提高影像解析度，同時使入射電子束傾斜且用傾斜入射電子束掃描FOV內之樣本。
現在參看圖7，其說明符合本發明之實施例的類似於電子束工具600之具有光束傾斜功能之例示性電子束工具700(亦稱為設備700)。相比之下，光束偏轉器722(類似於圖6之光束偏轉器622)可實質上定位於物鏡711(類似於圖6之物鏡611)之前焦平面711-f處。應瞭解，雖然類似於設備600，但設備700可執行額外功能，且可視需要添加、移除、修改執行額外功能之組件或改換執行額外功能之組件的用途。
光束偏轉器721可經組態以使電子束703以所要光束傾斜角傾斜，且光束偏轉器722可經組態以使電子束703傾斜且在樣本708之表面707上掃描電子束703以形成FOV。對於光束傾斜，光束偏轉器721可經組態以基於靜態電激勵信號而使同軸主射線703c偏轉遠離主光軸700_1。同軸主射線703c可以相對於主光軸700_1之偏轉角θ1偏轉，從而形成經偏轉主射線703c-1。實質上沿著物鏡711之前焦平面711-f定位之光束偏轉器722可經組態以基於施加至光束偏轉器722之電激勵信號之靜態分量而使經偏轉主射線703c-1以第二偏轉角θ2偏轉朝向主光軸700_1以形成經偏轉主射線703c-2。經偏轉主射線703c-1可在離軸方位711-t處穿過物鏡711之前焦平面。在一些實施例中，物鏡711可經組態以將具有經偏轉主射線703c-2之初級電子束以入射之所要光束傾斜角而聚焦至表面707上。經偏轉主射線703c-2可穿過物鏡711之振動中心，從而形成入射之所要光束傾斜角。在一些實施例中，第二偏轉角θ2可包含入射之光束傾斜角。
對於光束掃描，光束偏轉器722可經組態以基於施加至光束偏轉器722之動態電激勵信號而使主射線703c-1偏轉回至主光軸700_1，從而在不同於703c-2之偏轉角的偏轉角下形成703c-3。在一些實施例中，物鏡711可經組態以將具有經偏轉主射線703c-3之初級電子束聚焦至表面707上。主射線703c-3可在其穿過物鏡711時經偏轉以形成703c-4，使得由主射線703c-4形成的入射之光束傾斜角相對於表面法線實質上類似於由主射線703c-2形成的入射之光束傾斜角。動態電激勵信號之調整可使得光束偏轉器722調整主射線703c-3之偏轉角，且藉此掃描所關注區且形成FOV。在設備700之例示性組態中，工作距離可藉由緊接在樣本708上游置放物鏡711來最小化，進而減小像差且提高影像解析度，同時使入射電子束傾斜且用傾斜入射電子束及相同傾斜光束傾斜角掃描FOV內之樣本。
晶圓檢測或度量衡工具中之若干所期望特徵中之一者可包括用以檢測簡單及複雜結構同時維持影像解析度及產出量的工具之可撓性。諸如SEM之檢測工具可基於應用或所要分析而在「豎直入射模式」與「傾斜光束模式」之間切換。在豎直入射操作模式中，可例如藉由使工作距離最小化來獲得高影像解析度。短工作距離可減小同軸像差，且允許樣本表面上之小光點大小，進而提高影像解析度。然而，在傾斜光束模式中，物鏡可更遠離樣本地置放以容納一或多個光束偏轉器，因此增加工作距離。大的工作距離可引入大的像差，且另外，初級電子束可不沿著其光軸穿過物鏡，使得影像解析度降低。此外，可為有益的係維持FOV中心以避免重新對準FOV，同時在豎直入射與傾斜光束操作模式之間切換。在豎直入射操作模式中，FOV中心可實質上與主光軸800_1一致。在傾斜光束 操作模式中，若不使用調整，則FOV中心可在離軸方位處。如本文中所使用，「離軸方位」指示遠離主光軸之方位。將FOV中心調整回至實質上與主光軸一致的若干方式中之一者可包括在傾斜光束模式中重新對準FOV。實際上，重新對準FOV可不利地影響檢測產出量，以及其他問題。因此，可能需要在豎直入射以及傾斜光束操作模式中使FOV中心維持與主光軸對準。因此，可能需要藉由使FOV中心保持不變來提供經組態以使入射電子束傾斜同時維持影像解析度及高產出量的方法及系統。
現在參看圖8，其說明符合本發明之實施例的具有光束傾斜功能之例示性電子束工具800(亦稱為設備800)。相比之下，設備800可另外包含經定位以實質上與物鏡811重疊之光束偏轉器823。應瞭解，雖然設備800經展示為使用三個偏轉器，但視需要可採用三個或更多個偏轉器。
設備800可經組態以用作諸如晶圓FAB之晶圓處理設施中之檢測工具、檢查工具或度量衡工具。設備800可經組態以執行光束傾斜功能以啟用包含深孔、斜通孔、側壁或其他高縱橫比特徵的結構之檢測。
在一些實施例之「傾斜光束模式」中，對於光束傾斜，光束偏轉器821可經組態以基於靜態電激勵信號而使電子束803以相對於主光軸800_1之偏轉角θ1偏轉遠離主光軸800_1。同軸主射線803c可以相對於主光軸800_1之偏轉角θ1偏轉，從而形成經偏轉主射線803c-1。實質上沿著物鏡811之前焦平面811-f定位之光束偏轉器822可經組態以基於施加至光束偏轉器822之電激勵信號之靜態分量而使經偏轉主射線803c-1以第二偏轉角θ2(未展示)偏轉朝向主光軸800_1以形成經偏轉主射線803c-2。經偏轉主射線803c-1可在離軸方位811-t處穿過物鏡811之前焦平面811- f。
若物鏡811與主光軸800_1對準，則物鏡811之振動中心可實質上與主光軸800_1一致。
在一些實施例中，物鏡811之振動中心及光軸可基於施加至光束偏轉器823之電激勵信號而經調整至離軸方位。物鏡811之經調整振動中心811-w可表示物鏡811之主平面上的零力方位。諸如穿過經調整振動中心811-w之電子的帶電粒子可經歷由光束偏轉器823及物鏡811產生之相等但相對徑向力。光束偏轉器823之偏轉場可實質上與物鏡811之場重疊。如圖8中所說明，經偏轉主射線803c-2可穿過經調整振動中心811-w。光束偏轉器821、822及823可經組態以使初級電子束803偏轉，使得探測光點803s與主光軸800_1一致。在一些實施例中，物鏡811可經組態以將具有主射線803c-2之經偏轉初級電子束聚焦在樣本808之表面807上，從而形成探測光點803s，其實質上與主光軸800_1一致或可與「豎直入射模式」之FOV中心一致。施加至光束偏轉器823的電激勵信號之靜態分量之調整可調整經調整振動中心811-w之方位。
在一些實施例中，實質上沿著物鏡811之前焦平面811-f定位之光束偏轉器822可經組態以使經偏轉主射線803c-1以第三偏轉角θ3(未展示)偏轉朝向主光軸800_1。對於光束掃描，同軸主射線803c-1可基於施加至光束偏轉器822之電激勵信號之動態分量而偏轉朝向主光軸800_1以形成經偏轉主射線803c-3。物鏡811可經組態以聚焦具有入射於樣本808之表面807上之經偏轉主射線803c-3的初級電子束。經聚焦初級電子束導降在樣本上之主射線803c-4具有與經偏轉主射線803c-2之入射之光束傾斜角實質上類似的入射之光束傾斜角。在此組態中，物鏡811之像 差可藉由將物鏡811之振動中心及光軸移動遠離主光軸且使初級電子束803儘可能多地穿過經移動振動中心來減小。然而，像差在FOV內可為非均一的，此係因為經偏轉主射線803c-3在FOV內不穿過物鏡811之振動中心811-w。
現在參看圖9，其說明符合本發明之實施例的類似於電子束工具800之具有光束傾斜功能之例示性電子束工具900(亦稱為設備900)。相比之下，光束偏轉器922可包含靜電偏轉器922-e及磁性偏轉器922-m。應瞭解，雖然類似於設備800，但設備900可執行實質上類似功能或額外功能，且可視需要添加、移除、修改執行額外功能之組件或改換執行額外功能之組件的用途。
相較於豎直入射檢測工具，設計具有光束傾斜功能性之檢測工具或度量衡工具中的一些挑戰可包括但不限於影像解析度降低、FOV內之非均一光束傾斜角、經移位FOV中心等等。如先前所論述，增加工作距離以容納一或多個光束偏轉器等等可不利地影響影像解析度。包含經組態以將電激勵信號之靜態及動態分量供應至光束偏轉器之電路系統的光束偏轉器驅動器亦可由於高信號雜訊及頻寬而不利地影響影像解析度。因此，可能需要提供經組態以使入射電子束傾斜同時維持影像解析度及高產出量的方法及系統。
在一些實施例中，設備900可包含經組態以分別掃描入射電子束903且使入射電子束903傾斜之靜電偏轉器922-e及磁性偏轉器922-m。在一些實施例中，靜電偏轉器922-e及磁性偏轉器922-m可實質上定位於物鏡911之前焦平面911-f處。磁性偏轉器922-m可經組態以靜態地使電子束903傾斜，且靜電偏轉器922-e可經組態以動態地掃描電子束903以形 成FOV。應瞭解，設備900可執行與由設備800執行之光束傾斜功能實質上類似之光束傾斜功能且可使用實質上類似組件。
現在參看圖10，其說明符合本發明之實施例的類似於電子束工具900之具有光束傾斜功能之例示性電子束工具1000(亦稱為設備1000)。相比之下，設備1000可另外包含光束偏轉器1024及1025。應瞭解，雖然類似於設備900，但設備1000可執行實質上類似功能或額外功能，且可視需要添加、移除、修改執行額外功能之組件或改換執行額外功能之組件的用途。
在一些實施例中，在穿過光束限制孔徑陣列1040之孔徑之後形成的電子束1003可包含同軸主射線1003c及離軸邊際射線。定位於光束限制孔徑陣列1040下游或自光束限制孔徑陣列1040下游緊接地定位之光束偏轉器1021可經組態以基於靜態電激勵信號而使電子束1003偏轉遠離主光軸1000_1。同軸主射線1003c可以相對於主光軸1000_1之偏轉角θ1偏轉，從而形成經偏轉主射線1003c-1。光束偏轉器1022可經組態以基於靜態電激勵信號而使經偏轉主射線1003c-1偏轉朝向主光軸1000_1，從而以相對於主光軸1000_1之偏轉角θ2(未展示)形成經偏轉主射線1003c-2。光束偏轉器1022可定位於前焦平面1011-f上游或下游或前焦平面1011-f處。經偏轉主射線1003c-2可在方位1011-t及經調整振動中心1011-w處穿過物鏡1011之前焦平面1011-f。光束偏轉器1023可經組態以將物鏡1011之振動中心調整為1011-w。具有穿過經調整振動中心1011-w之經偏轉主射線1003c-2之初級電子束可由物鏡1011以入射之第一光束傾斜角而聚焦至樣本1008之表面1007上且形成探測光點1003s，該探測光點1003s實質上與主光軸1000_1一致或實質上與「豎直入射模式」之FOV中心一致。 光束偏轉器1021、1022及1023可經組態以使得探測光點1003s實質上與主光軸1000_1一致或可與「豎直入射模式」之FOV中心一致。
在一些實施例中，光束偏轉器1024及1025可經組態以藉由基於動態電激勵信號而使經偏轉主射線1003c-1進一步偏轉遠離主光軸1000_1來掃描初級電子束。自光束偏轉器1024及1025下游定位之光束偏轉器1022可經組態以進一步使經偏轉主射線1003c-1偏轉朝向主光軸1000_1，從而形成在方位1011-t處穿過物鏡1011之前焦平面1011-f之經偏轉主射線1003c-3。物鏡1011可經組態以將具有經偏轉主射線1003c-3之初級電子束以入射之第二光束傾斜角而聚焦在樣本1008之表面1007上。在設備1000之例示性組態中，入射之第一及第二光束傾斜角在FOV內可實質上均一。此外，傾斜模式與豎直入射模式之間的FOV中心移位可最小。
現在參看圖11，其說明符合本發明之實施例的類似於電子束工具1000之具有光束傾斜功能之例示性電子束工具1100(亦稱為設備1100)。相比之下，光束偏轉器1121、1122及1123可經組態以使電子束1103傾斜且掃描電子束1103。應瞭解，雖然類似於設備800，但設備1100可執行實質上類似功能或額外功能，且可視需要添加、移除、修改執行額外功能之組件或改換執行額外功能之組件的用途。
除了藉由減小工作距離使同軸像差最小化、維持沿著主光軸之探測光點以允許在豎直入射與傾斜光束入射之間切換及使入射之傾斜角在FOV內保持均一之外，可能亦需要使像差在FOV內保持均一。
在一些實施例中，對於光束傾斜，光束偏轉器1121可經組態以基於施加至光束偏轉器1121之電激勵信號之靜態分量而使電子束 1103偏轉遠離主光軸1100_1。同軸主射線1103c可以相對於主光軸1100_1之偏轉角θ1偏轉，從而形成經偏轉主射線1103c-1。定位於物鏡1111與光束偏轉器1121之間的光束偏轉器1122可經組態以基於施加至光束偏轉器1122之電激勵信號之靜態分量而使經偏轉主射線1103c-1以第二偏轉角θ2(未展示)偏轉朝向主光軸1100_1以形成經偏轉主射線1103c-2。定位於物鏡1111處之光束偏轉器1123可將物鏡1111之振動中心遠離主光軸移位至第一經調整方位1111-w。物鏡1111可將具有經偏轉主射線1103c-2之初級電子束聚焦至樣本1108之表面1107上且形成探測光點1103s。經偏轉主射線1103c-2可穿過物鏡1111之經調整振動中心1111-w且以第一光束傾斜角導降在樣本1108之表面1107上，且實質上與樣本1108之表面1107上的主光軸1100_1一致。
在一些實施例中，對於光束掃描，光束偏轉器1121可經組態以基於施加至光束偏轉器1121之電激勵信號之動態分量而進一步使電子束1103偏轉遠離主光軸1100_1。同軸主射線1103c可以相對於主光軸1100_1之偏轉角θ3(未展示)偏轉，從而形成經偏轉主射線1103c-3。光束偏轉器1122可經組態以基於施加至光束偏轉器1122之電激勵信號之動態分量而使經偏轉主射線1103c-3以偏轉角θ4(未展示)偏轉朝向主光軸1100_1以形成經偏轉主射線1103c-4。偏轉器1123可將物鏡1111之振動中心遠離主光軸移位至第二經調整方位1111-w1。物鏡1111可將具有經偏轉主射線1103c-4之初級電子束聚焦至樣本1108之表面1107上且形成探測光點(未展示)。經偏轉主射線1103c-4可穿過物鏡1111之經調整振動中心1111-w1，且以與第一光束傾斜角實質上類似之第二光束傾斜角入射於表面1107上。
在一些實施例中，光束偏轉器1123可經組態以基於電激勵信號而調整物鏡1111之振動中心之位置。施加至光束偏轉器1123之電激勵信號之靜態分量可將振動中心之位置調整為第一經調整振動中心1111-w，且施加至光束偏轉器1123之電激勵信號之動態分量可進一步將振動中心之位置調整為第二經調整振動中心1111-w1。在一些實施例中，經偏轉主射線1103c-2可穿過經調整振動中心1111-w，且經偏轉主射線1103c-4可穿過經調整振動中心1111-w1。
在一些實施例中，光束偏轉器1121、1122及1123中之每一者可包含靜電偏轉器及磁性偏轉器(未展示)，其類似於設備900之靜電偏轉器922-e及磁性偏轉器922-m。在一些實施例中，一或多個靜電偏轉器可經組態以基於動態激勵信號而掃描電子束1103，且一或多個磁偏轉器可經組態以基於靜態激勵信號而使電子束1103傾斜。光束偏轉器1121及1122之電激勵信號之動態分量使經偏轉同軸主射線1103c-4以與1103c-2相同之入射角導降在樣本1108之表面1107上。
在一些實施例中，設備1100可包含三個或更多個光束偏轉器。舉例而言，類似於展示於圖10中之設備1000之光束偏轉器1024及1025，一或多個光束偏轉器可插入於光束偏轉器1121與1122之間。在此類組態中，光束偏轉器1121及1122可經組態以基於靜態激勵信號而使電子束1103傾斜，且經插入光束偏轉器可經組態以掃描電子束1103。
現在參看圖12，其說明符合本發明之實施例的類似於電子束工具600之具有光束傾斜功能之例示性電子束工具1200(亦稱為設備1200)。相比之下，設備1200可另外包括包含靜電偏轉器1223-e及磁性偏轉器1223-m之色散補償器1223。應瞭解，雖然類似於設備600，但設備 1200可執行實質上類似功能或額外功能，且可視需要添加、移除、修改執行額外功能之組件或改換執行額外功能之組件的用途。
在一些實施例中，色散補償器1223可為包含靜電偏轉器1223-e及磁性偏轉器1223-m之韋恩(Wien)濾光器，該靜電偏轉器1223-e及磁性偏轉器1223-m產生靜電偶極子場E1及磁偶極子場B1(其均未展示於圖12中)。若兩種場經施加以使得由靜電偶極子場E1施加在電子束1203之電子上的力與由磁偶極子場B1施加於電子上之力在量值上相等且在方向上相反，則電子束1203可以零偏轉角直接穿過色散補償器1223。此條件稱為韋恩條件。實際上，然而，電子束1203可包含不同能量位準下之電子。因此，穿過色散補償器1223之電子束1203之電子可能未必完全直接穿過且可實際上以小的偏轉角偏轉。因此，電子束1203中之電子之偏轉角可不同，進而使得在電子束1203中產生色散。雖然在一些應用中，由色散補償器1223引起之能量色散可為非所要的，然而，其可適用於補償設備1200中的物鏡1211之離軸色像差。
在一些實施例中，設備1200可包含經組態以基於施加至光束偏轉器1221之電激勵信號之靜態分量而使電子束1203偏轉遠離主光軸1200_1的光束偏轉器1221。同軸主射線1203c可基於電激勵信號之靜態分量而以相對於主光軸1200_1之偏轉角θ1偏轉，從而形成經偏轉主射線1203c-1。緊接在光束偏轉器1221下游定位之光束偏轉器1222可經組態以基於施加至光束偏轉器1222之電激勵信號之靜態分量而使經偏轉主射線1203c-1以偏轉角θ2(未展示)偏轉朝向主光軸1200_1以形成經偏轉主射線1203c-2。經偏轉主射線1203c-2可穿過物鏡1211之無慧形像差平面1211-c上之實質上無慧形像差點1211-cf。如本文中所使用，術語「無慧形像差 方位」或「無慧形像差點」係指物鏡之點，在其處最小或實質上無慧形像差引入穿過物鏡之電子束中。物鏡之無慧形像差點為物鏡之點，在其處滿足夫朗和斐(Fraunhofer)條件。
在一些實施例中，物鏡1211之無慧形像差點1211-cf可實質上定位於主光軸1200_1上。主光軸1200_1可對應於物鏡1211之光軸。
在一些實施例中，對於光束掃描，光束偏轉器1221可經組態以基於施加至光束偏轉器1221之電激勵信號之動態分量而使電子束1203偏轉遠離主光軸1200_1。同軸主射線1203c可基於電激勵信號之動態分量而以相對於主光軸1200_1之偏轉角θ3偏轉，從而形成經偏轉主射線1203c-3。光束偏轉器1222可經組態以基於施加至光束偏轉器1222之電激勵信號之動態分量而使經偏轉主射線1203c-3以偏轉角θ4(未展示)偏轉朝向主光軸1200_1以形成經偏轉主射線1203c-4。經偏轉主射線1203c-4亦可穿過物鏡1211之無慧形像差平面1211-c上之無慧形像差點1211-cf，因此減小或最小化慧形像差。
在一些實施例中，物鏡1211之無慧形像差平面1211c可自光束偏轉器1222下游緊接地及在物鏡1211上游形成。物鏡1211之電激勵可經調整以補償場曲。設備1200可包括像差補償器(未展示)或經組態以補償像散之多極透鏡。在一些實施例中，光束偏轉器1222可能可組態以用作偏轉器以及像差補償器。
在一些實施例中，光束偏轉器1221及1222中之每一者可包含靜電偏轉器及磁性偏轉器(未展示)，其類似於設備900之靜電偏轉器922-e及磁性偏轉器922-m。在一些實施例中，一或多個靜電偏轉器可經組態以基於動態激勵信號而掃描電子束1203，且一或多個磁偏轉器可經 組態以基於靜態激勵信號而使電子束1203傾斜。
在一些實施例中，設備1200可包含三個或更多個光束偏轉器。舉例而言，類似於展示於圖10中之設備1000之光束偏轉器1024及1025，一或多個光束偏轉器可插入於光束偏轉器1221與1222之間。在此類組態中，光束偏轉器1221及1222可經組態以基於靜態激勵信號而傾斜，且一或多個光束偏轉器可經組態以基於其動態激勵信號而掃描傾斜初級電子束以形成FOV。
現在參看圖13，其說明表示符合本發明之實施例的用於使用具有光束傾斜功能之電子束工具中之傾斜電子束對樣本進行成像之例示性方法1300的程序流程圖。方法1300可由例如如圖1中所展示之EBI系統100之控制器50執行。控制器50可經程式化以實施方法1300之一或多個步驟。舉例而言，控制器50可指導帶電粒子束設備之模組啟動帶電粒子源以產生帶電粒子束(例如，電子束)且實行其他功能。
在步驟1310中，可將帶電粒子源(例如，圖3之電子源301)啟動以產生帶電粒子束(例如，圖3之初級電子束302)。電子源可由控制器(例如，圖1之控制器50)啟動。舉例而言，可控制電子源以發射初級電子，以沿著主光軸(例如，圖3之主光軸300_1)形成電子束。電子源可例如藉由使用軟體、應用程式或指令集遠端地啟動，以用於控制器之處理器經由控制電路系統向電子源供電。
在步驟1320中，光束偏轉器(例如，圖4之光束偏轉器421)可經組態以使包含複數個電子(例如，圖4之同軸電子403c或主射線以及離軸電子403p1及403p2或邊際射線)之初級電子束(例如，圖4之電子束403)以偏轉角偏轉遠離主光軸。經偏轉初級電子束可包含相對於樣本之表面法 線及遠離主光軸以入射之所期望傾斜角入射於樣本(例如，圖4之樣本408)之表面(例如，圖4之表面407)上之經偏轉主射線403c-1。物鏡(例如，圖4之物鏡411)可經組態以將經偏轉初級電子束聚焦至樣本之表面上。
在一些實施例中，光束偏轉器可經組態以基於包含靜態分量及動態分量之電激勵信號而使同軸主射線偏轉遠離主光軸。電激勵信號可包含例如AC電壓信號。作為一實例，電激勵信號之幅度可為100±20V，其中100V可包含靜態分量，且±20V可包含動態分量。電激勵信號之靜態分量當施加時可使得光束偏轉器使同軸主射線以所要第一光束傾斜角偏轉。動態分量之調整可使得光束偏轉器調整入射於表面上的同軸主射線之導降位置，且藉此掃描所關注區以形成FOV。
現在參看圖14，其說明表示符合本發明之實施例的用於使用具有光束傾斜功能之電子束工具中之傾斜電子束對樣本進行成像之例示性方法1400的程序流程圖。方法1400可由例如如圖1中所展示之EBI系統100之控制器50執行。控制器50可經程式化以實施方法1400之一或多個步驟。舉例而言，控制器50可指導帶電粒子束設備之模組啟動帶電粒子源以產生帶電粒子束(例如，電子束)且實行其他功能。
在步驟1410中，可將帶電粒子源(例如，圖6之電子源601)啟動以產生帶電粒子束(例如，圖6之初級電子束602)。電子源可由控制器(例如，圖1之控制器50)啟動。舉例而言，可控制電子源以發射初級電子，以沿著主光軸(例如，圖6之主光軸600_1)形成電子束。電子源可例如藉由使用軟體、應用程式或指令集遠端地啟動，以用於控制器之處理器經由控制電路系統向電子源供電。
在步驟1420中，第一光束偏轉器(例如，圖6之光束偏轉器 621)可經組態以使包含複數個電子(例如，圖6之同軸電子或主射線603c以及離軸電子或邊際射線603p1及603p2)之電子束(例如，圖6之電子束602)以第一偏轉角θ1偏轉遠離主光軸且形成第一經偏轉主射線(例如，圖6之第一經偏轉主射線603c-1)。第一光束偏轉器可基於電激勵信號之靜態分量而使電子束以第一偏轉角偏轉。
在步驟1430中，緊接在第一光束偏轉器下游定位之第二光束偏轉器(例如，圖6之光束偏轉器622)可基於施加至第二光束偏轉器之電激勵信號之靜態分量而使第一經偏轉電子束以第二偏轉角θ2偏轉回至主光軸以形成第二經偏轉主射線(例如，圖6之第二經偏轉主射線603c-2)。第二經偏轉主射線可穿過物鏡之振動中心且在遠離主光軸之第一位置處以第一光束傾斜角導降在樣本上。
在一些實施例中，對於FOV內之光束掃描，第一光束偏轉器可基於施加至第一光束偏轉器之電激勵信號之動態分量而進一步使電子束以第三偏轉角θ3偏轉遠離主光軸以形成第三經偏轉主射線。第二光束偏轉器可基於施加至第二光束偏轉器622之電激勵信號之動態分量而進一步使具有第三經偏轉主射線之電子束以第四偏轉角θ4偏轉朝向主光軸以形成第四經偏轉主射線(例如，圖6之經偏轉主射線603c-4)。電激勵信號之動態分量之調整可使得第四經偏轉主射線穿過物鏡之振動中心且在第二位置處以第二光束傾斜角導降在樣本上。第二位置可不同於第一位置。
現在參看圖15，其說明表示符合本發明之實施例的用於使用具有光束傾斜功能之電子束度量衡工具中之傾斜電子束對樣本進行成像的例示性方法1500之程序流程圖。方法1500可由例如如圖1中所展示之EBI系統100之控制器50執行。控制器50可經程式化以實施方法1500之一 或多個步驟。舉例而言，控制器50可指導帶電粒子束設備之模組啟動帶電粒子源以產生帶電粒子束(例如，電子束)且實行其他功能。
在步驟1510中，可將帶電粒子源(例如，圖7之電子源701)啟動以產生帶電粒子束(例如，圖7之初級電子束702)。電子源可由控制器(例如，圖1之控制器50)啟動。舉例而言，可控制電子源以發射初級電子，以沿著主光軸(例如，圖7之主光軸700_1)形成電子束。電子源可例如藉由使用軟體、應用程式或指令集遠端地啟動，以用於控制器之處理器經由控制電路系統向電子源供電。
在步驟1520中，第一光束偏轉器(例如，圖7之光束偏轉器721)可經組態以使包含複數個電子(例如，圖7之同軸電子或主射線703c以及離軸電子或邊際射線703p1及703p2)之電子束(例如，圖7之電子束703)以第一偏轉角θ1偏轉遠離主光軸且形成第一經偏轉主射線(例如，圖7之第一經偏轉主射線703c-1)。第一光束偏轉器可基於電激勵信號之靜態分量而使電子束以第一偏轉角偏轉。
在步驟1530中，實質上定位於物鏡之前焦平面(例如，圖7之前焦平面711-f)上之第二光束偏轉器(例如，圖7之光束偏轉器722)可基於施加至第二光束偏轉器之電激勵信號之靜態分量而使第一經偏轉電子束以第二偏轉角θ2偏轉回至主光軸以形成第二經偏轉主射線(例如，圖7之第二經偏轉主射線703c-2)。第二經偏轉主射線可穿過物鏡之振動中心，且物鏡可在遠離主光軸之第一位置(例如，圖7之探測光點703s)處將電子束聚焦在樣本之表面上。入射第二經偏轉主射線可形成相對於表面法線之第一光束傾斜角。
在一些實施例中，對於掃描該光束以形成FOV，第二光束 偏轉器可基於施加至第二光束偏轉器之電激勵信號之動態分量而進一步使第一經偏轉電子束以第三偏轉角θ3偏轉回至主光軸以形成第三經偏轉主射線(例如，圖7之第三經偏轉主射線703c-3)。物鏡可在第二位置處進一步將第三經偏轉電子束聚焦在樣本之表面上且形成相對於表面法線的入射之第二光束傾斜角。入射主射線可形成相對於表面法線之第二光束傾斜角。第二光束偏轉器可在物鏡之前焦平面處，且因此第二光束傾斜角可實質上等於第一光束傾斜角。
現在參看圖16，其說明表示符合本發明之實施例的用於使用具有光束傾斜功能之電子束度量衡工具中之傾斜電子束對樣本進行成像的例示性方法1600之程序流程圖。方法1600可由例如如圖1中所展示之EBI系統100之控制器50執行。控制器50可經程式化以實施方法1600之一或多個步驟。舉例而言，控制器50可指導帶電粒子束設備之模組啟動帶電粒子源以產生帶電粒子束(例如，電子束)且實行其他功能。
在步驟1610中，可將帶電粒子源(例如，圖8之電子源801)啟動以產生帶電粒子束(例如，圖8之初級電子束802)。電子源可由控制器(例如，圖1之控制器50)啟動。舉例而言，可控制電子源以發射初級電子，以沿著主光軸(例如，圖8之主光軸800_1)形成電子束。電子源可例如藉由使用軟體、應用程式或指令集遠端地啟動，以用於控制器之處理器經由控制電路系統向電子源供電。
在步驟1620中，第一光束偏轉器(例如，圖8之光束偏轉器821)可經組態以使包含複數個電子(例如，圖8之同軸主射線803c及離軸電子或邊際射線803p1及803p2)之電子束(例如，圖8之電子束803)以第一偏轉角θ1偏轉遠離主光軸。第一光束偏轉器可基於至第一光束偏轉器之電 激勵信號之靜態分量而使電子束以第一偏轉角偏轉，從而形成第一經偏轉主射線。第一經偏轉主射線可在第一離軸方位(例如，圖8之離軸方位811-t)處與物鏡(例如，圖8之物鏡811)之前焦平面(例如，圖8之前焦平面811-f)相交。
在步驟1630中，實質上定位於物鏡之前焦平面上之第二光束偏轉器(例如，圖8之光束偏轉器822)可基於施加至第二光束偏轉器之電激勵信號之靜態分量而使第一經偏轉主射線以第二偏轉角θ2偏轉回至主光軸以形成第二經偏轉主射線(例如，圖8之第二經偏轉主射線803c-2)。第二經偏轉主射線可穿過物鏡之經調整振動中心(例如，圖8之經調整振動中心811-w)，且在實質上與主光軸一致之在「豎直入射模式」中之FOV中心之位置(例如，圖8之探測光點803s)處導降樣本之表面上。入射第二經偏轉主射線可形成相對於表面法線之所期望第一光束傾斜角。
在步驟1640中，實質上定位於物鏡處之第三偏轉器(例如，圖8之光束偏轉器823)可經組態以基於施加至第三光束偏轉器之電激勵信號之靜態分量而將物鏡之振動中心之位置調整至經調整振動中心之位置。第二偏轉器可基於施加至第二偏轉器之電激勵信號之動態分量而進一步使初級電子束偏轉以在樣本表面上形成FOV。在一些實施例中，施加至第三偏轉器之電激勵信號之動態分量可將物鏡之經調整振動中心之位置進一步調整至另一方位(例如，圖11之振動中心1111-w1)，使得第二經偏轉主射線穿過FOV內之經調整振動中心。
現在參看圖17，其說明表示符合本發明之實施例的用於使用具有光束傾斜功能之電子束度量衡工具中之傾斜電子束對樣本進行成像的例示性方法1700之程序流程圖。方法1700可由例如如圖1中所展示之 EBI系統100之控制器50執行。控制器50可經程式化以實施方法1700之一或多個步驟。舉例而言，控制器50可指導帶電粒子束設備之模組啟動帶電粒子源以產生帶電粒子束(例如，電子束)且實行其他功能。
在步驟1710中，可將帶電粒子源(例如，圖12之電子源1201)啟動以產生帶電粒子束(例如，圖12之初級電子束1202)。電子源可由控制器(例如，圖1之控制器50)啟動。舉例而言，可控制電子源以發射初級電子，以沿著主光軸(例如，圖12之主光軸1200_1)形成電子束。電子源可例如藉由使用軟體、應用程式或指令集遠端地啟動，以用於控制器之處理器經由控制電路系統向電子源供電。
在步驟1720中，第一光束偏轉器(例如，圖12之光束偏轉器1221)可經組態以使包含複數個電子(例如，圖12之同軸主射線1203c及離軸邊際射線1203p1及1203p2)之電子束(例如，圖12之電子束1203)以第一偏轉角θ1偏轉遠離主光軸。第一光束偏轉器可基於至第一光束偏轉器之電激勵信號之靜態分量而使電子束以第一偏轉角偏轉，從而形成第一經偏轉主射線。
在步驟1730中，第二光束偏轉器(例如，圖12之光束偏轉器1222)可使第一經偏轉主射線偏轉回至主光軸，使得主射線穿過物鏡之無慧形像差平面(例如，圖12之無慧形像差平面1211c)上之無慧形像差點(例如，圖12之無慧形像差點1211-cf)。
製作諸如具有高製造良率之3D NAND裝置中的複雜電氣裝置結構及堆疊可受例如層間連接之特徵之精確圖案化以及其他因素限制。在半導體裝置中，高縱橫比(HAR)接觸孔可經蝕刻穿過材料之多個層，使得電觸點可建立於個別裝置與外部環境之間。如先前描述，檢測諸 如具有總體傾斜及內部彎曲之HAR接觸孔之複雜3D結構的若干技術中之一者可為使用於成像之電子束傾斜。雖然使光束傾斜在一些應用中可為有益的，但其可提供與效率及產出量相關之極大挑戰。舉例而言，用以使入射光束傾斜之一或多個光束偏轉器及通過物鏡之經傾斜光束軌跡可引入帶電粒子束之像差，且因而不利地影響影像解析度及產出量。
此外，在一些情況下，初級電子束可傾斜平均傾斜角度以檢測特徵之陣列以提高檢測產出量。然而，如此可產生相反效果且可不利地影響缺陷偵測及晶圓檢測之產出量，此係至少因為用於個別特徵之局部傾斜角度可不同於平均傾斜角度。舉例而言，蝕刻條件中之小移位(基於接觸孔之傾斜角)可引起接觸孔之底部與接觸襯墊之間的大的總體未對準，進而不利地影響裝置效能及/或可靠性。因此，可能需要判定用於個別接觸孔之傾斜角度且反饋或前饋資訊以允許程序最佳化以改進晶圓良率及產出量。
現在參看圖18a至圖18d，其說明符合本發明之實施例的用於對裝置中之接觸孔進行成像之光束傾斜角之例示性範圍。在一些實施例中，初級帶電粒子束可相對於主光軸(例如，圖2之主光軸201)在角度範圍下傾斜以準確地量測HAR接觸孔之底部臨界尺寸。在本發明之內容背景中及在半導體裝置度量衡之領域中，臨界尺寸為識別或界定半導體結構之最小外形尺寸以確保可靠性及效能的因素，其用於判定製造程序之品質。底部臨界尺寸係指HAR接觸孔之底部表面之臨界尺寸，且頂部臨界尺寸係指HAR接觸孔之頂部表面之臨界尺寸。
圖18a說明具有頂部臨界尺寸1806及底部臨界尺寸1808之HAR接觸孔1810及對HAR接觸孔1810進行成像的豎直入射初級帶電粒子 束1804(例如，電子束)。基於HAR接觸孔1810之傾斜角度，在使用豎直入射初級帶電粒子束1804進行成像時，HAR接觸孔1810之底部表面之一些部分可堵塞，從而導致底部臨界尺寸1808之不準確量測。雖然圖18a說明其中頂部臨界尺寸1806大於底部臨界尺寸1808的HAR接觸孔1810之楔形橫截面，但其他橫截面亦可為可能的。在一些實施例中，基於蝕刻條件，HAR接觸孔1810除了總體傾斜之外可具有內部彎曲，使得HAR接觸孔1810之斜率不連續。
在一些實施例中，HAR接觸孔1810之一或多個影像可使用豎直入射初級帶電粒子束1804來獲取，且頂部臨界尺寸、底部臨界尺寸及頂部臨界尺寸與底部臨界尺寸之間的疊對量測可基於所獲取影像而量測。初級帶電粒子束1804之入射角可在角度範圍內變化以判定X軸及Y軸上之光束傾斜係數。在一些實施例中，相對於主光軸之角度範圍可為-15°至+15°、-10°至+10°、-5°至+5°、-2°至+2°或-1°至+1°，或任何適合之範圍。初級帶電粒子束之光束傾斜角可經調整為實質上平行於HAR接觸孔1810之傾斜角，使得可進行底部臨界尺寸之準確量測。
圖18b說明相對於主光軸(展示為豎直虛線)以角度θ1傾斜之初級帶電粒子束1814。在一些實施例中，初級帶電粒子束1824可相對於主光軸以角度θ2傾斜，或初級帶電粒子束1834可相對於主光軸以角度θ3傾斜，分別如圖18c及圖18d中所展示。
作為一實例，展示於圖4中之設備400可用於調整初級帶電粒子束1804之光束傾斜角以對HAR接觸孔1810進行成像。如先前相對於設備400所描述，光束偏轉器(例如，光束偏轉器421)可經組態以基於包含靜態分量及動態分量之電激勵信號而使初級帶電粒子束1804偏轉遠離主 光軸。電激勵信號可包含例如AC電壓信號。作為一實例，電激勵信號之幅度可為100±20V，其中100V包含靜態分量之幅度且20V包含動態分量之幅度。光束傾斜角之方向及程度可藉由調整靜態分量之極性及幅度來調整，且掃描視場(FOV)之大小及定向可藉由調整動態分量之極性及幅度來調整。電激勵信號之靜態分量當施加時可使得光束偏轉器使同軸主射線(例如，同軸主射線403c)以所要光束傾斜角偏轉。電激勵信號之動態分量當施加時可使得光束偏轉器在表面(例如，表面407)上掃描同軸主射線以獲得所要視場。應瞭解，具有光束傾斜功能之設備400、500、600、700、800、900、1000、1100或1200中之任一者可用於調整初級帶電粒子束1804之光束傾斜角以檢測HAR接觸孔，諸如HAR接觸孔1810。
在一些實施例中，控制器(例如，圖1之控制器50)可經組態以調整施加至第一偏轉器之電激勵信號以引起光束傾斜角或入射角之調整。舉例而言，控制器50可調整施加至第一偏轉器的電激勵信號之靜態分量之極性及幅度以調整初級帶電粒子束1804的偏轉之程度及方向。電激勵信號之靜態分量之極性及幅度的調整可基於HAR接觸孔1810之預定尺寸，諸如底部臨界尺寸1808或頂部臨界尺寸1806或頂部臨界尺寸與底部臨界尺寸之間在X軸及Y軸上的疊對的量測。
在一些實施例中，控制器50可進一步經組態以基於初級帶電粒子束1804之經調整光束傾斜角而判定諸如HAR接觸孔1810之特徵的特性。HAR接觸孔1810之特性可包括但不限於傾斜角度，或傾斜方向。在一些實施例中，控制器50可進一步經組態以使經調整光束傾斜角與正成像之對應HAR接觸孔1810相關聯。在一些實施例中，控制器50可包括對HAR接觸孔之成像加時戳之時序電路系統，使得用以對HAR接觸孔進行 成像之光束傾斜角可基於時戳資訊而映射至對應HAR接觸孔。控制器50可進一步經組態以產生用以對對應特徵進行成像之經調整光束傾斜角之特徵級晶圓映射。如本文中所提及之特徵可包括但不限於接觸孔、通孔、HAR接觸孔或接觸襯墊，以及半導體晶圓上製造之其他結構。
在一些實施例中，控制器50可經組態以將例如映射資訊、時戳資訊、特徵級晶圓映射資訊及與經調整光束傾斜角相關聯之資訊儲存在諸如控制器50之記憶體的內部儲存器或諸如與控制器50通信之伺服器或資料庫之外部儲存器中。所儲存資訊可為半導體裝置製造及度量衡操作中之其他系統或程序可存取的。
現在參看圖19，其說明符合本發明之實施例的去至帶電粒子束設備及來自帶電粒子束設備之例示性反饋及前饋資料流路徑1900。例示性路徑1900可包括由蝕刻器1910執行之蝕刻步驟、由帶電粒子束設備1920執行之線內(in-line)度量衡步驟及由沈積腔室1930執行之接觸金屬沈積步驟。應瞭解，路徑1900為例示性的，且可視需要修改程序步驟、將程序步驟添加至路徑1900或自路徑1900移除程序步驟。
作為一實例，由蝕刻器1910執行之蝕刻步驟可包含相對於線內度量衡步驟之上游程序。在本發明之內容背景中，「上游」程序係指在參考程序前或之前執行的程序或操作。由沈積腔室1930執行之接觸金屬沈積步驟可包含相對於線內度量衡步驟之下游程序。在本發明之內容背景中，「下游」程序係指在參考程序後或之後執行的程序或操作。
在一些實施例中，帶電粒子束設備1920(亦稱為設備1920)可包括控制器1925及儲存器(未展示)。控制器1925可實質上類似於圖1之控制器50且可執行與該控制器50實質上類似的功能。在一些實施例中， 設備1920可包含線內度量衡設備，其經組態以產生反饋度量衡資料。舉例而言，設備1920之控制器1925可基於用於對HAR接觸孔1810進行成像之光束傾斜角而判定HAR接觸孔1810之傾斜角度，且可將所判定傾斜角度反饋至上游程序(例如，諸如蝕刻程序)，使得蝕刻條件可經最佳化或修改以用於正經由生產線處理之後續晶圓。在一些實施例中，設備1920可經組態以產生前饋度量衡資料。舉例而言，控制器1925可將所判定傾斜角度前饋至下游程序，諸如金屬觸點沈積程序，使得沈積條件可經最佳化以藉由用實質上無缺陷接觸層填充HAR接觸孔1810來形成電觸點。
在一些實施例中，可判定複數個HAR接觸孔之傾斜角度以產生傾斜角度之特徵級晶圓映射。在一些其他實施例中，HAR接觸孔之個別傾斜角度可用於判定平均傾斜角度，或晶圓之一部分的局部傾斜均一性，該晶圓之一部分諸如晶粒，或晶粒之一部分，或裝置之陣列等等。個別傾斜角度或HAR接觸孔之傾斜角度之特徵級晶圓映射可用於上游及下游程序最佳化。
現在參看圖20，其說明表示符合本發明之實施例的用於使用具有光束傾斜功能之電子束度量衡工具中之傾斜電子束對樣本進行成像的例示性方法2000之程序流程圖。方法2000可由例如如圖1中所展示之EBI系統100之控制器50執行。控制器50可經程式化以實施方法2000之一或多個步驟。舉例而言，控制器50可指導帶電粒子束設備之模組啟動帶電粒子源以產生帶電粒子束(例如，電子束)且實行其他功能。
在步驟2010中，可將帶電粒子源(例如，圖3之電子源301)啟動以產生帶電粒子束(例如，圖3之初級電子束302)。電子源可由控制器(例如，圖1之控制器50)啟動。舉例而言，可控制電子源以發射初級電 子，以沿著主光軸(例如，圖3之主光軸300_1)形成電子束。電子源可例如藉由使用軟體、應用程式或指令集遠端地啟動，以用於控制器之處理器經由控制電路系統向電子源供電。
在步驟2020中，光束偏轉器(例如，圖4之光束偏轉器421)可經組態以使包含複數個電子(例如，圖4之同軸電子403c或主射線以及離軸電子403p1及403p2或邊際射線)之初級電子束(例如，圖4之電子束403)以偏轉角偏轉遠離主光軸。經偏轉初級電子束可包含相對於樣本之表面法線及遠離主光軸以入射之所期望傾斜角入射於樣本(例如，圖4之樣本408)之表面(例如，圖4之表面407)上之經偏轉主射線403c-1。物鏡(例如，圖4之物鏡411)可經組態以將經偏轉初級電子束聚焦至樣本之表面上。
在一些實施例中，光束偏轉器可經組態以基於包含靜態分量及動態分量之電激勵信號而使同軸主射線偏轉遠離主光軸。電激勵信號可包含例如AC電壓信號。作為一實例，電激勵信號之幅度可為100±20V，其中100V可包含靜態分量，且±20V可包含動態分量。電激勵信號之靜態分量當施加時可使得光束偏轉器使同軸主射線以所要第一光束傾斜角偏轉。動態分量之調整可使得光束偏轉器調整入射於表面上的同軸主射線之導降位置，且藉此掃描所關注區以形成FOV。
在步驟2030中，施加至第一偏轉器之電激勵信號可經調整以調整初級電子束之偏轉之程度及方向，進而調整初級電子束之光束傾斜角。在一些實施例中，控制器可經組態以調整施加至第一偏轉器之電激勵信號以引起光束傾斜角或入射角之調整。控制器可調整施加至第一偏轉器之電激勵信號之靜態分量的極性及幅度以調整初級電子束之偏轉之程度及方向。電激勵信號之靜態分量之極性及幅度的調整可基於HAR接觸孔(例 如，圖18之HAR接觸孔1810)之預定尺寸，諸如底部臨界尺寸(例如，圖18之底部臨界尺寸1808)或頂部臨界尺寸(例如，圖18之頂部臨界尺寸1806)或頂部臨界尺寸與底部臨界尺寸之間在X軸及Y軸上的疊對之量測。
在步驟2040中，HAR接觸孔之特性可基於初級電子束之經調整光束傾斜角而判定。HAR接觸孔之特性可包括但不限於傾斜角度，或傾斜方向。在一些實施例中，控制器可使經調整光束傾斜角與正成像之對應HAR接觸孔相關聯。在一些實施例中，控制器可包括對HAR接觸孔之成像加時戳之時序電路系統，使得用以對HAR接觸孔進行成像之光束傾斜角可基於時戳資訊而映射至對應HAR接觸孔。控制器可進一步產生用以對對應特徵進行成像之經調整光束傾斜角之特徵級晶圓映射。如本文中所提及之特徵可包括但不限於接觸孔、通孔、HAR接觸孔或接觸襯墊，以及半導體晶圓上製造之其他結構。控制器可進一步將例如映射資訊、時戳資訊、特徵級晶圓映射資訊及與經調整光束傾斜角相關聯之資訊儲存在諸如控制器之記憶體的內部儲存器或諸如與控制器通信之伺服器或資料庫之外部儲存器中。所儲存資訊可為半導體裝置製造及度量衡操作中之其他系統或程序可存取的。
可提供一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存指令以用於控制器(例如，圖1之控制器50)之處理器實行影像檢測、影像獲取、啟動帶電粒子源、調整像差補償器之電激勵、調整電子之導降能量、調整物鏡激勵、載物台運動控制、啟動光束偏轉器以使初級電子束偏轉、施加包括AC電壓之電激勵信號、調整施加至光束偏轉器之電激勵信號、使資訊與特徵之所判定特性相關聯、儲存及提供與特徵之所判定特性相關的資訊等。非暫時性媒體之常見形式包括例如軟碟、可撓性磁碟、硬碟、固態驅 動器、磁帶或任何其他磁性資料儲存媒體、緊密光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、任何其他光學資料儲存媒體、具有孔圖案之任何實體媒體、隨機存取記憶體(RAM)、可程式化唯讀記憶體(PROM)及可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)、FLASH-EPROM或任何其他快閃記憶體、非揮發性隨機存取記憶體(NVRAM)、快取、暫存器、任何其他記憶體晶片或卡匣，及其網路化版本。
可使用以下條項進一步描述實施例：
1.一種帶電粒子束設備，其包含：一帶電粒子源，其經組態以沿著一主光軸產生一帶電粒子束；及一第一偏轉器，其經組態以使該帶電粒子束偏轉以在一光束傾斜角下導降在一樣本之一表面上，其中該第一偏轉器實質上定位於一物鏡之一主平面處。
2.如條項1之設備，其中該物鏡經組態以在一離軸方位處聚焦該樣本之該表面上之該帶電粒子束，該帶電粒子束具有該光束傾斜角。
3.如條項1及2中任一項之設備，其中該第一偏轉器經組態以基於包含一靜態分量及一動態分量之一第一電激勵信號而使該帶電粒子束偏轉。
4.如條項3之設備，其中：該靜態分量經組態以使得具有該光束傾斜角之該帶電粒子束導降在該離軸方位處之該表面上；且該動態分量經組態以使得該光束掃描該表面上之一視場(FOV)，其中該FOV之中心實質上與該離軸方位一致。
5.如條項4之設備，其中該動態分量之一調整引起該FOV之大小 之一調整，且該靜態分量之一調整經組態以啟用該離軸方位及該光束傾斜角之一調整。
6.如條項2之設備，其進一步包含實質上定位於該物鏡之一前焦平面處之一第二偏轉器。
7.如條項6之設備，其中該第二偏轉器沿著該主光軸定位於一聚光器透鏡與該第一偏轉器之間。
8.如條項6及7中任一項之設備，其中該第二偏轉器經組態以基於一第二電激勵信號之一動態分量而使該帶電粒子束偏轉以掃描一視場(FOV)，且其中該FOV之中心實質上與該離軸方位一致。
9.如條項8之設備，其中該動態分量之一調整經組態以引起該FOV之大小的一調整，且該第一偏轉器之一電激勵信號之一調整經組態以啟用該FOV之該中心的一調整。
10.一種帶電粒子束設備，其包含：一帶電粒子源，其經組態以沿著一主光軸產生一帶電粒子束；一第一偏轉器，其經組態以使該帶電粒子束偏轉遠離該主光軸；及一第二偏轉器，其經組態以使該帶電粒子束偏轉回至該主光軸以便穿過一物鏡之一振動中心且在一光束傾斜角下導降在一樣本之一表面上，其中該第二偏轉器定位於該第一偏轉器與該樣本之間。
11.如條項10之設備，其中該物鏡經組態以在一離軸方位處聚焦該表面上之該帶電粒子束，該帶電粒子束具有該光束傾斜角。
12.如條項10及11中任一項之設備，其中該第一偏轉器定位於一聚光器透鏡與該第二偏轉器之間。
13.如條項10至12中任一項之設備，其中： 該第一偏轉器經組態以基於一第一電激勵信號之一第一靜態分量及一第一動態分量而使該帶電粒子束偏轉；該第二偏轉器經組態以基於一第二電激勵信號之一第二靜態分量及一第二動態分量而使該帶電粒子束偏轉；該第一及該第二靜態分量經組態以使該帶電粒子束偏轉以形成該離軸方位及該光束傾斜角；且該第一及該第二動態分量經組態以使該帶電粒子束偏轉以穿過該振動中心且掃描該樣本之該表面上之一視場(FOV)。
14.如條項13之設備，其中該第一及該第二動態分量之調整引起該FOV之大小之一調整，且其中該第一及該第二靜態分量之調整經組態以引起該離軸方位及該光束傾斜角之一調整。
15.如條項10至12中任一項之設備，其中該第二偏轉器實質上定位於該物鏡之一前焦平面處。
16.如條項15之設備，其中該第一偏轉器經組態以基於一第一電激勵信號之一第一靜態分量而使該帶電粒子束偏轉；該第二偏轉器經組態以基於一第二電激勵信號之一第二靜態分量及一第二動態分量而使該帶電粒子束偏轉；該第一及該第二靜態分量經組態以使該帶電粒子束偏轉以形成該離軸方位及該光束傾斜角；且該第二動態分量經組態以使該帶電粒子束偏轉以掃描該樣本之該表面上之一視場(FOV)。
17.如條項16之設備，其中該第二動態分量之一調整引起該FOV之 大小及定向之一調整，且該第一及該第二靜態分量之調整引起該方位及該光束傾斜角之一調整。
18.一種帶電粒子束設備，其包含：一帶電粒子源，其經組態以沿著一主光軸產生一帶電粒子束；一第一偏轉器，其定位於該帶電粒子源與一物鏡之間且經組態以使該帶電粒子束偏轉遠離該主光軸；一第二偏轉器，其實質上定位於該物鏡之一焦平面處且經組態以使該帶電粒子束偏轉回至該主光軸；及一第三偏轉器，其實質上定位於該物鏡之一主平面處，其中該第三偏轉器經組態以將該物鏡之一振動中心移位至一離軸振動方位，且其中該第一及該第二偏轉器經組態以使該帶電粒子束偏轉以穿過該離軸振動方位以在一第一導降方位處導降在一樣本之一表面上且具有一光束傾斜角。
19.如條項18之設備，其中該第一偏轉器沿著該主光軸定位於一聚光器透鏡與該第二偏轉器之間。
20.如條項18及19中任一項之設備，其中：該第一偏轉器經組態以基於一第一電激勵信號之一第一靜態分量而使該帶電粒子束偏轉；該第二偏轉器經組態以基於一第二電激勵信號之一第二靜態分量而使該帶電粒子束偏轉；且該第三偏轉器經組態以基於一第三電激勵信號之一第三靜態分量而移位該振動中心。
21.如條項20之設備，其中該第二偏轉器進一步經組態以基於該第二電激勵信號之一第二動態分量而使該帶電粒子束偏轉以掃描一視場 (FOV)。
22.如條項20及21中任一項之設備，其中該第二偏轉器包含一靜電偏轉器及一磁性偏轉器。
23.如條項22之設備，其中該第二靜態分量經組態以施加至該磁性偏轉器，且該第二動態分量經組態以施加至該靜電偏轉器。
24.如條項21至23中任一項之設備，其中該第二動態分量之一調整經組態以啟用該FOV之大小及定向之一調整，且該第一、第二及第三靜態分量之調整經組態以啟用該光束傾斜角及該第一導降方位之一調整。
25.如條項18至24中任一項之設備，其中該第一導降方位實質上與該主光軸一致。
26.如條項18至25中任一項之設備，其中該物鏡經組態以將該光束聚焦至該樣本之該表面上。
27.如條項18之設備，其進一步包含均沿著該主光軸定位於該第一偏轉器與該第二偏轉器之間的一第四偏轉器及一第五偏轉器。
28.如條項27之設備，其中該第四偏轉器經組態以基於施加至該第四偏轉器之一第四電激勵信號之一第四動態分量而使該光束偏轉，且該第五偏轉器經組態以基於施加至該第五偏轉器之一第五電激勵信號之一第五動態分量而使該光束偏轉。
29.如條項27及28中任一項之設備，其中該第四及該第五偏轉器使該帶電粒子束偏轉以掃描該樣本之該表面上之一視場(FOV)。
30.如條項22之設備，其中該第二偏轉器定位於該物鏡之一焦平面處。
31.如條項18至30中任一項之設備，其進一步包含可沿著實質上垂 直於該主光軸之一平面移動且經組態以限制該帶電粒子束之一光束電流的一光束限制孔徑陣列。
32.一種帶電粒子束設備，其包含：一帶電粒子源，其經組態以沿著一主光軸產生一帶電粒子束；一第一偏轉器，其定位於該帶電粒子源與一物鏡之間且經組態以使該帶電粒子束偏轉遠離該主光軸；一第二偏轉器，其實質上定位於該物鏡之一焦平面處且經組態以使該帶電粒子束偏轉回至該主光軸；及一第三偏轉器，其實質上定位於該物鏡之一主平面處，其中該第三偏轉器經組態以將該物鏡之一振動中心移位至一離軸振動方位，使得該帶電粒子束穿過該物鏡之該振動中心。
33.如條項32之設備，其中該第一及該第二偏轉器進一步經組態以使該帶電粒子束偏轉以掃描一樣本之一表面上的一視場。
34.如條項32及33中任一項之設備，其中該第一偏轉器定位於一聚光器透鏡與該第二偏轉器之間，且其中該第二偏轉器沿著該主光軸定位於該第一偏轉器與該第三偏轉器之間。
35.如條項32至34中任一項之設備，其中：該第一偏轉器經組態以基於一第一電激勵信號之一第一靜態分量而使該帶電粒子束偏轉以穿過一第一離軸振動方位；該第二偏轉器經組態以基於一第二電激勵信號之一第二靜態分量而使該帶電粒子束偏轉以穿過該第一離軸振動方位；且該第三偏轉器經組態以基於一第三電激勵信號之一第三靜態分量而將該振動中心移位至該第一離軸振動方位。
36.如條項35之設備，其中：該第一偏轉器經組態以基於該第一電激勵信號之一第一動態分量而使該帶電粒子束偏轉以掃描該FOV；該第二偏轉器經組態以基於該第二電激勵信號之一第二動態分量而使該帶電粒子束偏轉以掃描該FOV；且該第三偏轉器經組態以基於一第三電激勵信號之一第三動態分量而將該物鏡之該振動中心移位至一第二離軸振動方位，使得該帶電粒子束在掃描時穿過該第二離軸振動方位。
37.如條項35及36中任一項之設備，其中該第一及該第二動態分量之一調整經組態以啟用該FOV之大小之一調整，且該第一及該第二靜態分量之一調整經組態以啟用該帶電粒子束之入射之一光束傾斜角及該樣本之該表面上之該FOV之中心的一調整。
38.如條項32至37中任一項之設備，其中該第一、該第二及該第三偏轉器中之每一者包含一靜電偏轉器及一磁性偏轉器。
39.如條項38之設備，其中一電激勵信號之一靜態分量經組態以施加至該對應磁性偏轉器，且該電激勵信號之一動態分量經組態以施加至該對應靜電偏轉器。
40.如條項32之設備，其進一步包含均沿著該主光軸定位於該第一偏轉器與該第二偏轉器之間的一第四偏轉器及一第五偏轉器。
41.如條項40之設備，其中該第四偏轉器經組態以基於施加至該第四偏轉器之一第四電激勵信號之一第四動態分量而使該帶電粒子束偏轉，且該第五偏轉器經組態以基於施加至該第五偏轉器之一第五電激勵信號之一第五動態分量而使該帶電粒子束偏轉。
42.如條項40及41中任一項之設備，其中該第四及該第五偏轉器使該帶電粒子束偏轉以掃描該樣本之該表面上之一視場(FOV)。
43.如條項32至42中任一項之設備，其進一步包含可沿著實質上垂直於該主光軸之一平面移動且經組態以限制該帶電粒子束之一光束電流的一光束限制孔徑陣列。
44.一種帶電粒子束設備，其包含：一帶電粒子源，其經組態以沿著一主光軸產生一帶電粒子束；一第一偏轉器，其定位於該帶電粒子源與一物鏡之間且經組態以使該帶電粒子束偏轉遠離該主光軸；一第二偏轉器，其定位於該第一偏轉器與該物鏡之間且經組態以使該帶電粒子束偏轉以穿過該物鏡之一無慧形像差平面上的一無慧形像差點；及一色散補償器，其沿著該主光軸定位於該帶電粒子源與該第一偏轉器之間。
45.如條項44之設備，其中該第一偏轉器沿著該主光軸定位於一聚光器透鏡與該第二偏轉器之間，且該第二偏轉器定位於該第一偏轉器與該物鏡之該無慧形像差平面之間。
46.如條項44及45中任一項之設備，其中施加至該第一偏轉器之一第一電激勵信號之一第一靜態分量及施加至該第二偏轉器之一第二電激勵信號之一第二靜態分量經組態以使該帶電粒子束偏轉以穿過該無慧形像差點且在一導降方位處以一光束傾斜角導降在一樣本之一表面上。
47.如條項46之設備，其中該第一及該第二偏轉器經組態以分別基於該第一及該第二電激勵信號之一第一動態分量及一第二動態分量而使該 帶電粒子束偏轉以掃描該樣本之該表面上之一視場(FOV)。
48.如條項47之設備，其中該第一及該第二動態分量之一調整經組態以啟用該FOV之大小之一調整，且該第一及該第二靜態分量之一調整經組態以啟用該樣本之該表面上之該帶電粒子束的該光束傾斜角及該導降方位之一調整。
49.如條項44至48中任一項之設備，其中該色散補償器包含一靜電偏轉器及一磁性偏轉器。
50.如條項44至49中任一項之設備，其中該色散補償器進一步經組態以補償該物鏡之一色像差。
51.如條項44至50中任一項之設備，其中該第一及該第二偏轉器中之一者或兩者進一步經組態以補償該物鏡之一像散。
52.如條項44至51中任一項之設備，其中該物鏡之一電激勵之一調整啟用該物鏡之一場曲像差之補償。
53.如條項44至52中任一項之設備，其進一步包含可沿著實質上垂直於該主光軸之一平面移動且經組態以限制該帶電粒子束之一光束電流的一光束限制孔徑陣列。
54.一種用於使用一傾斜帶電粒子束對一樣本進行成像之方法，該方法包含：沿著一主光軸產生一帶電粒子束；及使用一第一偏轉器使該帶電粒子束偏轉以在一光束傾斜角下及在一離軸方位處導降在一樣本之一表面上，其中該第一偏轉器實質上定位於一物鏡之一主平面處。
55.如條項54之方法，其進一步包含使用該物鏡將該帶電粒子束聚 焦在該離軸方位處之該樣本之該表面上。
56.如條項54及55中任一項之方法，其進一步包含基於包含一靜態分量之一第一電激勵信號而使用該第一偏轉器使該帶電粒子束偏轉。
57.如條項56之方法，其中該第一電激勵信號進一步包含一動態分量。
58.如條項57之方法，其進一步包含：將該第一電激勵信號之該靜態分量施加至該第一偏轉器以使該帶電粒子束偏轉以導降在該離軸方位處之該表面上；及將該第一電激勵信號之該動態分量施加至該第一偏轉器以使該帶電粒子束偏轉以掃描該表面上之一視場(FOV)，其中該FOV之中心實質上與該離軸方位一致。
59.如條項58之方法，其進一步包含調整該動態分量以調整該FOV之大小，且調整該靜態分量以調整該離軸方位及該光束傾斜角。
60.如條項56之方法，其進一步包含：將該第一電激勵信號之該靜態分量施加至該第一偏轉器以使該帶電粒子束偏轉以導降在該離軸方位處之該表面上；將一第二電激勵信號之一動態分量施加至一第二偏轉器以使該帶電粒子束偏轉以掃描該表面上之一視場(FOV)，其中該FOV之中心實質上與該離軸方位一致；及調整施加至一第二偏轉器之一第二電激勵信號之一動態分量以調整該FOV之大小及定向，且調整該第一電激勵信號之該靜態分量以調整該FOV之中心，其中該第二偏轉器實質上定位於該物鏡之一前焦平面處。
61.一種用於使用一傾斜帶電粒子束對一樣本進行成像之方法，該 方法包含：沿著一主光軸產生一帶電粒子束；使用一第一偏轉器使該帶電粒子束偏轉遠離該主光軸；及使用一第二偏轉器使該帶電粒子束偏轉回至該主光軸以便穿過一物鏡之一振動中心且在一光束傾斜角下導降在一樣本之一表面上。
62.如條項61之方法，其進一步包含使用該物鏡將該帶電粒子束聚焦在一離軸方位處之該樣本之該表面上。
63.如條項62之方法，其進一步包含：基於一第一電激勵信號之一第一靜態分量及一第一動態分量而使該帶電粒子束偏轉；基於一第二電激勵信號之一第二靜態分量及一第二動態分量而使該帶電粒子束偏轉；基於該第一及該第二靜態分量而使該帶電粒子束偏轉以形成該離軸方位及該光束傾斜角；及基於該第一及該第二動態分量而使該帶電粒子束偏轉以穿過該振動中心且掃描該樣本之該表面上之一視場(FOV)。
64.如條項63之方法，其進一步包含調整該第一及該第二動態分量以調整該FOV之大小，且調整該第一及該第二靜態分量以調整該離軸方位及該光束傾斜角。
65.如條項61之方法，其中該第二偏轉器實質上定位於該物鏡之一前焦平面處。
66.如條項65之方法，其進一步包含：基於一第一電激勵信號之一第一靜態分量而使該帶電粒子束偏轉； 基於一第二電激勵信號之一第二靜態分量及一第二動態分量而使該帶電粒子束偏轉；基於該第一及該第二靜態分量而使該帶電粒子束偏轉以形成該樣本之該表面上之一離軸方位及該光束傾斜角；及基於該第二動態分量而使該帶電粒子束偏轉以掃描該樣本之該表面上之一視場。
67.如條項66之方法，其進一步包含調整該第二動態分量以調整該FOV之大小及定向，及調整該第一及該第二靜態分量以調整該離軸方位及該光束傾斜角。
68.一種用於使用一傾斜帶電粒子束對一樣本進行成像之方法，該方法包含：沿著一主光軸產生一帶電粒子束；使用一第一偏轉器使該帶電粒子束偏轉遠離該主光軸，該第一偏轉器定位於一帶電粒子源與一物鏡之間；使用一第二偏轉器使該帶電粒子束偏轉回至該主光軸；及使用一第三偏轉器將該物鏡之一振動中心移位至一離軸振動方位，其中該第一及該第二偏轉器經組態以使該帶電粒子束偏轉以穿過該離軸振動方位以在一第一導降方位處導降在一樣本之一表面上且具有一光束傾斜角。
69.如條項68之方法，其進一步包含：將一第一電激勵信號之一第一靜態分量施加至該第一偏轉器以使該帶電粒子束偏轉；將一第二電激勵信號之一第二靜態分量施加至該第二偏轉器以使該 帶電粒子束偏轉；及將一第三電激勵信號之一第三靜態分量施加至該第三偏轉器以移位該物鏡之該振動中心。
70.如條項69之方法，其進一步包含將該第二電激勵信號之一第二動態分量施加至該第二偏轉器以使該帶電粒子束偏轉以掃描一視場(FOV)。
71.如條項68至70中任一項之方法，其中該第二偏轉器包含一靜電偏轉器及一磁性偏轉器，且其中該第二偏轉器實質上定位於該物鏡之一前焦平面處。
72.如條項71之方法，其進一步包含將該第二靜態分量施加至該磁性偏轉器且將該第二動態分量施加至該靜電偏轉器。
73.如條項70至72中任一項之方法，其進一步包含調整該第二動態分量以調整該FOV之大小及定向，及調整該第一、該第二及該第三靜態分量以調整該光束傾斜角及該第一導降方位。
74.如條項68之方法，其進一步包含：基於施加至該第四偏轉器之一第四電激勵信號之一第四動態分量而使用一第四偏轉器使該帶電粒子束偏轉；及基於施加至該第五偏轉器之一第五電激勵信號之一第五動態分量而使用一第五偏轉器使該帶電粒子束偏轉。
75.如條項74之方法，其中該第四及該第五偏轉器沿著該主光軸定位於該第一偏轉器與該第二偏轉器之間，且其中該第四及該第五偏轉器經組態以使該帶電粒子束偏轉以掃描該樣本之該表面上之一視場(FOV)。
76.一種用於使用一傾斜帶電粒子束對一樣本進行成像之方法，該 方法包含：沿著一主光軸產生一帶電粒子束；使用一第一偏轉器使該帶電粒子束偏轉遠離該主光軸，該第一偏轉器定位於一帶電粒子源與一物鏡之間；使用一第二偏轉器使該帶電粒子束偏轉回至該主光軸，該第二偏轉器實質上定位於該物鏡之一焦平面處；及使用一第三偏轉器使該物鏡之一振動中心移位，其中該第一及該第二偏轉器進一步經組態以使該帶電粒子束偏轉以掃描一樣本之一表面上的一視場(FOV)，且其中該第三偏轉器經組態以將該物鏡之該振動中心移位至一離軸振動方位，使得該帶電粒子束穿過該物鏡之該振動中心。
77.如條項76之方法，其進一步包含：基於一第一電激勵信號之一第一靜態分量而使該帶電粒子束偏轉以穿過一第一離軸振動方位；基於一第二電激勵信號之一第二靜態分量而使該帶電粒子束偏轉以穿過該第一離軸振動方位；及基於一第三電激勵信號之一第三靜態分量而將該振動中心移位至該第一離軸振動方位。
78.如條項77之方法，其進一步包含：基於該第一電激勵信號之一第一動態分量而使該帶電粒子束偏轉以掃描該FOV；基於該第二電激勵信號之一第二動態分量而使該帶電粒子束偏轉以掃描該FOV；及 基於該第三電激勵信號之一第三動態分量而將該振動中心移位至一第二離軸振動方位，使得該帶電粒子束在掃描時穿過該第二離軸振動方位。
79.如條項78之方法，其進一步包含調整該第一、該第二及該第三動態分量以調整該FOV之大小，且調整該第一、該第二及該第三靜態分量以調整該帶電粒子束之一光束傾斜角及該樣本之該表面上的該FOV之中心。
80.如條項76至79中任一項之方法，其中該第一、該第二及該第三偏轉器中之每一者包含一靜電偏轉器及一磁性偏轉器。
81.如條項80之方法，其進一步包含將一電激勵信號之一靜態分量施加至一對應磁性偏轉器及將該電激勵信號之一動態分量施加至一對應靜電偏轉器。
82.一種用於使用一傾斜帶電粒子束對一樣本進行成像之方法，該方法包含：沿著一主光軸產生一帶電粒子束；使用一第一偏轉器使該帶電粒子束偏轉遠離該主光軸；及使用一第二偏轉器使該帶電粒子束偏轉以穿過一物鏡之一無慧形像差平面上之一無慧形像差點，其中該第二光束偏轉器定位於該第一偏轉器與該物鏡之間。
83.如條項82之方法，其進一步包含將一第一電激勵信號之一第一靜態分量施加至該第一偏轉器及將一第二電激勵信號之一第二靜態分量施加至該第二偏轉器，該第一及該第二靜態分量經組態以使該帶電粒子束偏轉以穿過該無慧形像差點且在一導降方位處以一光束傾斜角導降在一 樣本之一表面上。
84.如條項83之方法，其進一步包含施加該第一電激勵信號之一第一動態分量及施加該第二電激勵信號之一第二動態分量以掃描該樣本之該表面上之一視場(FOV)。
85.如條項84之方法，其中調整該第一及該第二動態分量調整該FOV之大小，且其中調整該第一及該第二靜態分量調整該帶電粒子束之該光束傾斜角及該樣本之該表面上之該FOV之中心。
86.如條項82至85中任一項之方法，其進一步包含調整該物鏡之一電激勵以調整該物鏡之一場曲像差。
87.如條項82至86中任一項之方法，其進一步包含使用一色散補償器來補償該物鏡之一色像差，其中該色散補償器包含一靜電偏轉器及一磁性偏轉器。
88.如條項82至87中任一項之方法，其進一步包含使用該第一及該第二偏轉器中之一者或兩者來補償該物鏡之一像散。
89.一種儲存指令集之非暫時性電腦可讀媒體，該指令集可由一帶電粒子束設備之一或多個處理器執行以使得該帶電粒子束設備執行一種使用一傾斜帶電粒子束對一樣本進行成像之方法，該方法包含：啟動一帶電粒子源以產生一初級帶電粒子束；在一第一偏轉器處使該帶電粒子束偏轉以在一光束傾斜角下導降在一樣本之一表面上，其中該第一偏轉器實質上定位於一物鏡之一主平面處。
90.一種儲存指令集之非暫時性電腦可讀媒體，該指令集可由一帶電粒子束設備之一或多個處理器執行以使得該帶電粒子束設備執行一種使 用一傾斜帶電粒子束對一樣本進行成像之方法，該方法包含：啟動一帶電粒子源以產生一初級帶電粒子束；使該帶電粒子束偏轉遠離一主光軸；及使該帶電粒子束偏轉回至該主光軸以便穿過一物鏡之一振動中心且在一光束傾斜角下導降在一樣本之一表面上。
91.一種儲存指令集之非暫時性電腦可讀媒體，該指令集可由包含一第一偏轉器、一第二偏轉器、一第三偏轉器及一物鏡之一帶電粒子束設備之一或多個處理器執行，以使得該帶電粒子束設備執行一種使用一傾斜帶電粒子束對一樣本進行成像之方法，該方法包含：啟動一帶電粒子源以產生一初級帶電粒子束；使用一第一偏轉器使該帶電粒子束偏轉遠離該主光軸；使用一第二偏轉器使該帶電粒子束偏轉回至該主光軸；及使用一第三偏轉器使該物鏡之一振動中心移位，其中該第一及該第二偏轉器進一步經組態以使該帶電粒子束偏轉以掃描一樣本之一表面上的一視場(FOV)，且其中該第三偏轉器經組態以將該物鏡之該振動中心移位至一離軸振動方位，使得該帶電粒子束穿過該物鏡之該振動中心。
92.一種儲存指令集之非暫時性電腦可讀媒體，該指令集可由一帶電粒子束設備之一或多個處理器執行以使得該帶電粒子束設備執行一種使用一傾斜帶電粒子束對一樣本進行成像之方法，該方法包含：啟動一帶電粒子源以產生一初級帶電粒子束；使該帶電粒子束偏轉遠離該主光軸；及使該帶電粒子束偏轉以穿過一物鏡之一無慧形像差平面上之一無慧 形像差點。
93.一種帶電粒子束設備，其包含：一帶電粒子源，其經組態以沿著一主光軸產生一帶電粒子束；一第一偏轉器，其實質上定位於一物鏡之一主平面處，且經組態以使該帶電粒子束偏轉以在一光束傾斜角下導降在一樣本之一表面上；及一控制器，其具有電路系統，該電路系統經組態以：調整施加至該第一偏轉器之一電激勵信號以引起該帶電粒子束之該光束傾斜角之一調整；及判定正由該帶電粒子束之該經調整光束傾斜角成像的一特徵之一特性，其中該電激勵信號之該調整係基於正成像之該特徵之一預定尺寸。
94.如條項93之設備，其中該控制器包括進一步經組態以使該經調整光束傾斜角與正成像之一對應特徵相關聯的電路系統。
95.如條項93及94中任一項之設備，其中該控制器包括進一步經組態以將該特徵之該所判定特性反饋至一上游程序的電路系統。
96.如條項93至95中任一項之設備，其中該控制器包括進一步經組態以將該特徵之該所判定特性向前饋送至一下游程序的電路系統。
97.如條項93至96中任一項之設備，其中該特徵包含一高縱橫比接觸孔，且其中該特徵之該特性包含該高縱橫比接觸孔之一傾斜角。
98.如條項93至97中任一項之設備，其中該特徵之該預定尺寸包含一頂部臨界尺寸、一底部臨界尺寸或該頂部臨界尺寸與該底部臨界尺寸之間的一疊對。
99.如條項98之設備，其中該疊對係基於該特徵之一頂部表面及一 底部表面之影像的一重疊，且其中使用一不傾斜帶電粒子束來獲取該頂部及該底部表面影像。
100.如條項93至99中任一項之設備，其中該物鏡經組態以將該帶電粒子束聚焦在一離軸方位處之該樣本之該表面上，該帶電粒子束具有該光束傾斜角。
101.如條項100之設備，其中該電激勵信號包含：一靜態分量，其經組態以使得具有該光束傾斜角之該帶電粒子束導降在該離軸方位處之該表面上；及一動態分量，其經組態以使得該光束掃描該表面上之一視場(FOV)，其中該FOV之一中心實質上與該離軸方位一致。
102.如條項101之設備，其中該動態分量之一調整引起該FOV之大小之一調整，且該靜態分量之一調整經組態以啟用該離軸方位及該光束傾斜角之一調整。
103.如條項93至102中任一項之設備，其進一步包含實質上定位於該物鏡之一前焦平面處之一第二偏轉器。
104.如條項103之設備，其中該第二偏轉器沿著該主光軸定位於一聚光器透鏡與該第一偏轉器之間。
105.一種使用一傾斜帶電粒子束對一樣本進行成像之方法，該方法包含：沿著一主光軸產生一帶電粒子束；使用一第一偏轉器使該帶電粒子束偏轉以在一光束傾斜角下及在一離軸方位處導降在一樣本之一表面上，其中該第一偏轉器實質上定位於一物鏡之一主平面處； 調整施加至該第一偏轉器之一電激勵信號以調整該帶電粒子束之該光束傾斜角；及判定正由該帶電粒子束之該經調整光束傾斜角成像之一特徵之一特性，其中該第一電激勵信號基於正成像之該特徵之一預定尺寸而調整。
106.如條項105之方法，其進一步包含使該經調整光束傾斜角與正成像之一對應特徵相關聯。
107.如條項105及106中任一項之方法，其進一步包含將該特徵之該所判定特性饋送回至一上游程序。
108.如條項105至107中任一項之方法，其進一步包含將該特徵之該所判定特性向前饋送至一下游程序。
109.如條項105至108中任一項之方法，其中該特徵包含一高縱橫比接觸孔，且其中該特徵之該特性包含該高縱橫比接觸孔之一傾斜角。
110.如條項105至109中任一項之方法，其中該特徵之該預定尺寸包含一頂部臨界尺寸、一底部臨界尺寸或該頂部臨界尺寸與該底部臨界尺寸之間的一疊對。
111.如條項105至110中任一項之方法，其進一步包含：將該電激勵信號之一靜態分量施加至該第一偏轉器以使該帶電粒子束偏轉以導降在該離軸方位處之該表面上；及將該電激勵信號之一動態分量施加至該第一偏轉器以使該帶電粒子束偏轉以掃描該表面上之一視場(FOV)，其中該FOV之一中心實質上與該離軸方位一致。
112.一種儲存指令集之非暫時性電腦可讀媒體，該指令集可由一帶 電粒子束設備之一或多個處理器執行，以使得該帶電粒子束設備執行一種方法，該方法包含：沿著一主光軸產生一帶電粒子束；使用一第一偏轉器使該帶電粒子束偏轉以在一光束傾斜角下及在一離軸方位處導降在一樣本之一表面上，其中該第一偏轉器實質上定位於一物鏡之一主平面處；調整施加至該第一偏轉器之一電激勵信號以調整該帶電粒子束之該光束傾斜角；及判定正由該帶電粒子束之該經調整光束傾斜角成像之一特徵之一特性，其中該第一電激勵信號基於正成像之該特徵之一預定尺寸而調整。
113.如條項112之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集可由該帶電粒子束設備之一或多個處理器執行以使得該帶電粒子束設備進一步執行使該經調整光束傾斜角與正成像之一對應特徵相關聯。
114.如條項112之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集可由該帶電粒子束設備之一或多個處理器執行以使得該帶電粒子束設備進一步執行以下操作：將該特徵之該所判定特性饋送回至一上游程序；及將該特徵之該所判定特性向前饋送至一下游程序。
應瞭解，本發明之實施例不限於已在上文所描述及在隨附圖式中所說明之確切構造，且可在不脫離本發明之範疇的情況下作出各種修改及改變。本發明已結合各種實施例進行了描述，藉由考慮本文中所揭示之本發明之規格及實踐，本發明之其他實施例對於熟習此項技術者將為 顯而易見的。意欲將本說明書及實例視為僅例示性的，其中本發明之真實範疇及精神由以下申請專利範圍指示。
以上描述意欲為說明性，而非限制性的。因此，熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡述之申請專利範圍之範疇的情況下如所描述進行修改。
2000:方法
2010:步驟
2020:步驟
2030:步驟
2040:步驟

Claims (15)

  1. 一種帶電粒子束設備，其包含： 一帶電粒子源，其經組態以沿著一主光軸產生一帶電粒子束；及 一第一偏轉器，其經組態以使該帶電粒子束偏轉以在一光束傾斜角下導降在一樣本之一表面上，其中該第一偏轉器實質上定位於一物鏡之一主平面處。
  2. 如請求項1之設備，其中該物鏡經組態以在一離軸方位處聚焦該樣本之該表面上之該帶電粒子束，該帶電粒子束具有該光束傾斜角。
  3. 如請求項1之設備，其中該第一偏轉器經組態以基於包含一靜態分量及一動態分量之一第一電激勵信號而使該帶電粒子束偏轉。
  4. 如請求項3之設備，其中： 該靜態分量經組態以使得具有該光束傾斜角之該帶電粒子束導降在該離軸方位處之該表面上；且 該動態分量經組態以使得該光束掃描該表面上之一視場(FOV)，其中該FOV之中心實質上與該離軸方位一致。
  5. 如請求項4之設備，其中該動態分量之一調整引起該FOV之大小的一調整，且該靜態分量之一調整經組態以啟用該離軸方位及該光束傾斜角之一調整。
  6. 如請求項2之設備，其進一步包含實質上定位於該物鏡之一前焦平面處之一第二偏轉器。
  7. 如請求項6之設備，其中該第二偏轉器沿著該主光軸定位於一聚光器透鏡與該第一偏轉器之間。
  8. 如請求項6之設備，其中該第二偏轉器經組態以基於一第二電激勵信號之一動態分量而使該帶電粒子束偏轉以掃描一視場(FOV)，且其中該FOV之中心實質上與該離軸方位一致。
  9. 如請求項8之設備，其中該第二電激勵信號之該動態分量之一調整經組態以引起該FOV之大小的一調整，且該第一偏轉器之該第一電激勵信號之一調整經組態以啟用該FOV之該中心的一調整。
  10. 一種用於使用一傾斜帶電粒子束對一樣本進行成像之方法，該方法包含： 沿著一主光軸產生一帶電粒子束；及 使用一第一偏轉器使該帶電粒子束偏轉以在一光束傾斜角下及在一離軸方位處導降在一樣本之一表面上，其中該第一偏轉器實質上定位於一物鏡之一主平面處。
  11. 如請求項10之方法，其進一步包含基於包含一靜態分量及一動態分量之一第一電激勵信號而使用該第一偏轉器使該帶電粒子束偏轉。
  12. 如請求項11之方法，其進一步包含： 將該第一電激勵信號之該靜態分量施加至該第一偏轉器以使該帶電粒子束偏轉以導降在該離軸方位處之該表面上；及 將該第一電激勵信號之該動態分量施加至該第一偏轉器以使該帶電粒子束偏轉以掃描該表面上之一視場(FOV)，其中該FOV之中心實質上與該離軸方位一致。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包含調整該動態分量以調整該FOV之大小，且調整該靜態分量以調整該離軸方位及該光束傾斜角。
  14. 如請求項10之方法，其進一步包含： 將一第二電激勵信號之一動態分量施加至一第二偏轉器以使該帶電粒子束偏轉以掃描該表面上之一視場(FOV)，其中該FOV之中心實質上與該離軸方位一致；及 調整施加至該第二偏轉器之該第二電激勵信號之一動態分量以調整該FOV之大小及定向，且調整該第一電激勵信號之該靜態分量以調整該FOV之中心，其中該第二偏轉器實質上定位於該物鏡之一前焦平面處。
  15. 一種儲存指令集之非暫時性電腦可讀媒體，該指令集可由一帶電粒子束設備之一或多個處理器執行以使得該帶電粒子束設備執行一種使用一傾斜帶電粒子束對一樣本進行成像之方法，該方法包含： 啟動一帶電粒子源以產生一初級帶電粒子束； 在一第一偏轉器處使該帶電粒子束偏轉以在一光束傾斜角下導降在一樣本之一表面上，其中該第一偏轉器實質上定位於一物鏡之一主平面處。
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